农业银行网上支付系统平台的设计与实现

农业银行网上支付系统平台的设计与实现内容摘要：

用户、个人用户利用互联网在任何时间、任何地点，都可以获得银行支付结算的服务，银行利用网络手段，拓宽和延伸了自己的业务领域，从中取得可观的经济效益和社会效益。 农业银行自正式推出网上银行系统以来，在网上银行系统运行逐步稳定，功能不断丰富的前提下，在通过对几家有开发实力公司的网上支付产品进行测试以及对同业的产品进行调研基础上，提出了建设农业银行网上银行支付平台的方案。 国内外银行发展现状 近年来，电子银 行显示出惊人的发展势头，国外 80%以上的商业银行都开通了网上银行，并且几乎全都建立了自己的网上电子商务支付系统，而且逐年加大对电子银行建设的投入。 例如：美国花旗银行，作为全球最大的金融集团之一，曾投资 5 亿美元开发网上银行系统（ Citi Direct），此后每年平均投入 1亿美元进行升级和维护。 花旗银行的网上银行综合系统（个人网上银行，企业网上银行，电子商务支付平台等）已成为拓展中国市场的有利武器。 同时，随着信息技术的不断发展，国内各大国有商业银行和股份制商业银行也开始高度重视电子银行，尤其是网上电子商务的建 设与发展，客户群体和山东大学硕士学位论文 2 交易量均呈几何级数增长。 电子银行已经给商业银行带来了显著的效益。 在目前开展电子银行业务的四大国有商业银行中，工商银行起步较早，且旗帜鲜明地将电子银行作为重点发展和优先发展对象，并制定了战略定位准确、发展目标合理的规划。 目前网银客户的渗透率高达 33%。 在以招商银行为代表的股份制银行中，通过在电子银行等领域的技术和产品创新，迅速扩大了市场份额，“一网通”网上银行为招行创造了巨大的品牌效益和直接的经济效益。 非金融机构在电子支付领域的迅速崛起也对银行形成了有利挑战，以支付宝为代表的第三方支付机构 发展迅猛，也直接威胁到银行在支付领域的传统优势地位。 基本概念 电子商务（ Electronic Commerce） [2]：是一种以互联网为基础、交易双方为主体、银行电子支付和结算为手段、客户数据为依托的全新商务模式。 狭义的电子商务概念是指通过采用现代信息技术手段，以互联网和计算机装置替代传统交易过程中纸介质信息载体的存储、传递、统计和发布等环节，从而实现商品和服务交易以及交易管理等活动的全过程无纸化；广义的电子商务（ Electronic Business）概念是指利用整个 IT 技术使整个商务活动实现电 子化。 不仅有网上交易，而且包括供应链管理（ SCM）、客户关系管理（ CRM）、企业内部管理（ OPS）等。 无论是广义还是狭义的电子商务，网络只是手段，商务才是核心。 电子商务是一个由计算机、通信网络及程序化、标准化的商务流程和一系列安全、认证法律体系组成的集合，是一个由不同实体和不同层次组成的应用体系。 其内部的体系结构是：在电子商务的环境体系（即支付体系、安全认证体系、法律法规体系、物流配送体系和社会信息化环境体系等）下，以电信基础设施、电子商务技术与标准体系为基础，在电子商务的各参与实体（主要有企业和消费者） 之间及内部形成不同的模式： B2C（企业对消费者）， B2B（企业对企业）等。 网上支付系统 [3]：是金融机构以 IT 技术为支撑，以国际互联网上搭建的支付网管为门户，以金融内部账务体系为基础，用于支持网上电子商务资金流的业务平台以及相关管理和安全体系。 整个支付结算环节是由包括支付网关、收单行和发卡行在内的金融专用网络完成的。 个人或企业通过银行在网上设立电山东大学硕士学位论文 3 子银行账号，用户完成支付指令，在关键的环节还必须通过 CA 网关认证。 这个过程中， CA 网关起到一个“门卫“的作用，保证了合法用户的资金及账户信息安全，也避免了恶意进攻 者的攻击。 B2C(Business To Customer) [3]：表示参与电子商务中的交易实体是商户对消费者，从银行角度，即企业客户对个人客户。 B2B(Business To Business) [3]：表示参与电子商务中的交易实体是商户对商户，从银行角度，即企业客户对企业客户。 C2B(Customer To Business) [3]：表示参与电子商务中的交易实体是消费者对商户，从银行角度，即个人客户对企业客户。 C2C(Customer To Customer) [3]：表示参与电子商务中的交 易实体是消费者对消费者，从银行角度，即个人客户对个人客户。 支付网关 [3] ：电子商务过程中实现支付信息从 Inter 到银行内部网络的转换，并对商家和持卡者进行认证的电子门户。 认证中心 (CA) [3]：英文拼写为 Certificate Authority，在基于证书支付的电子商务体系结构中，起到一个很重要的作用。 CA 签发数字证书给持卡者、商家和支付网关，让持卡者、商家和支付网关之间通过数字证书进行认证。 虚拟 POS：由于 B2C 交易结算的客户主体、业务流程、清算体系与 POS 系统的基本一致，对于我行前置系 统来说，其主要的区别在于交易发起的设备不是 POS，而是由支付网关发起。 因此在系统设计时，将支付网关作为一个或多个虚拟的 POS 向银行业务系统发起交易，以获得业务系统的最大支持并保证此业务与当前业务规范的一致性和稳定性。 本文主要工作 本文在现有农业银行网上银行业务基础上，分析了农业银行的业务实际需求和流程，设计和实现了农业银行网上银行支付平台系统。 首先， 本文分析了农业银行网上银行支付平台系统项目背景和所面对的问题，介绍了在新形势下银行业面临的挑战和机遇。 在此基础上对农业银行支付平台系统所需的功能进行 了描述，并将系统需求以流程图和用例图的形式进行详细说明，从而得到该系统的业务需求。 山东大学硕士学位论文 4 其次，在需求分析基础上，对支付平台系统的架构进行了设计。 先是提出系统设计的目标和原则，再是对系统按总体架构、逻辑架构、系统软件架构、功能架构和安全架构的分类进行了分别说明，并重点分析 B2C 和 B2B 支付系统的软件架构，并且在整个设计中充分考虑系统的可扩展性，可维护性以及性能要求。 再次，对支付平台系统的详细设计做了描述。 根据需求分析及架构设计中提出的思路来进行详细说明，并对各个模块的设计进行了描述。 给出了网上银行支付平台系统的 通用设计机制，重点对 B2C 和 B2B 支付子系统的设计做了详细说明。 在详细设计中，利用状态图和交互图进行设计分析，给出了详细设计类图，另外对支付平台的对账系统的原理和流程做了描述。 最后，对网上银行支付平台系统的实际应用情况作了介绍，对系统的设计和实现进行了总结，提出了对网上银行支付平台系统的展望和改进建议。 论文组织结构 第一章绪论。 主要描述农业银行 网上银行支付平台 系统的开发背景，国内外现状，并对电子商务中有关概念进行了解释说明。 第二章需求分析。 首先进行了 网上银行支付平台 系统的概述，其次描述了该系统 建设的总体目标，最后对需求按照功能性需求和非功能性需求两个方面进行说明。 第三章架构设计。 在技术架构设计中，按照总体架构，逻辑架构，软件架构，功能架构和安全架构分别进行了详细描述。 其中在系统软件架构的设计中，重点介绍了 B2C和 B2B支付子系统的设计过程。 第四章详细设计。 先是对支付平台系统中用到的通用处理机制设计做了说明，其次重点对 B2C和 B2B支付子系统的设计流程做了描述，最后详细介绍了支付平台的主要类设计和对账系统的原理及设计过程。 第五章实现与应用。 首先描述了系统的整体实现。 其次，通过具体的几个实例操 作说明了支付系统中银行管理，商户管理和客户管理三个子系统的部分模块的具体功能。 第六章结论。 对全文进行了总结，描述了该系统实际的应用情况，对应用的山东大学硕士学位论文 5 效果进行了简要描述，并对系统的进一步优化提出了改进意见。 山东大学硕士学位论文 6 第 2 章 需求分析 系统概述 总体业务描述 网上支付是电子商务业务流程中最为关键的组成部分，在网络经济时代里，企业和个人客户对这种电子支付结算方式都有迫切的需求，这就需要银行为相关用户提供一套全新的、现代化的支付结算手段，网上支付平台系统就由此产生。 该系统平台要以 Inter 为依托，农 行核心账务系统和结算网络为基础，面向企业和个人消费者提供符合标准的、开放的、安全的支付接口，可以实现在任何时间、任何地点、多渠道的支付结算服务功能，并且支付系统能够为用户提供多种资金结算服务方式，包括 B2C、 B2B 等内容。 从上面的描述中我们可以看出，网上支付平台是涉及到银行，商户和客户三方的综合应用系统。 它包含了银行管理系统，商户管理系统和客户管理系统，每个子系统又包含了若干功能模块。 三个子系统的主要功能如下所述。 银行管理子系统。 该子系统是提供给银行内部人员使用，按照使用人员的不同又可细分为总行管理子 系统，一级分行管理子系统和二级分行管理子系统。 银行管理子系统是支付平台中比较重要的一个系统，所有支付业务参数的维护，机构人员的管理以及商户业务的开办都需要在银行管理子系统中完成。 其主要功能有：系统管理，一级（二级）分行机构、人员维护，总行操作员维护，统计报表，查询，证书管理，商户维护。 商户管理子系统。 该子系统是用于商户端的管理使用。 商户在银行开通支付业务后，需要在商户管理子系统下载相关证书，下载商户接口软件包，根据银行提供的软件包接口规范完成商户端的接口开发工作，实现商户与银行的对接。 主要功能有：交易 处理，交易统计，查询，资料下载，商户测试指导，消费者网上支付，商户网上注册，商户端软件包。 客户管理子系统。 个人客户（非银行网银注册客户）要实现从商户网站上进行支付，就需要通过客户管理子系统即电子支付卡系统完成电子支付卡山东大学硕士学位论文 7 的申请注册。 其主要功能有：申请注册电子支付卡，维护电子支付卡，注销电子支付卡，查询电子支付资料。 系统建设的目标 系统的设计和实现主要达到以下目标： 能够提供一个在 Inter 上开放的、安全的接口，以开展网上购物、网上资金转账等网上支付结算业务来支持社会电子商务的运作。 为电子商务交易各方提供一个可相互信赖的信用保障平台。 支持多样化的支付方式（借记卡、信用卡、准贷记卡等），满足客户（公共客户、个人注册客户、企业注册客户和国际卡客户等）的需求。 系统的管理要实现自上而下的“统一管理，分级经营”模式。 系统需求分析 系统功能性需求 按照 RUP 的要求，系统的功能性需求描述工具主要是用例（ Use Case） [4]，即将系统的功能性需求分解到每一个系统用例。 RUP 模式的最大优点是按照角色（ Actor）识别用例（ Use Case） 的方法，该方法可以较 为直观的建立起系统的架构，通过反复识别，避免需求中的漏顶 [5]。 为了清晰的描述系统用例的层次结构，可以采用将系统用例分为不同的包，每一个包表示一组相关的系统用例。 本系统引入了包图来将不同的功能用例进行分类，每个包图作为一个子系统，如图 21 所示。 从功能看，网上银行支付系统可以分为以下 8 个子系统：总行管理子系统，一级分行管理子系统，二级分行管理子系统， B2C 商户服务管理子系统， B2C支付交易管理子系统， B2B 商户服务管理子系统， B2B 支付交易管理子系统，电子支付卡管理子系统。 山东大学硕士学位论文 8 总 行 管 理一 级 分 行管 理二 级 分 行管 理B 2 C 商 户 服务 管 理B 2 C 支 付交 易 管 理电 子 支 付 卡管 理B 2 B 商 户 服务 管 理B 2 B 支 付交 易 管 理 图 21 系统功能包图 在每个包中，我们通过用例图 [6]来描述系统的参与者（ Actor）和系统的用例（ Use Case），每一个用例通过用例规约进行详细的描述。 在本系统中，我们以各个管理系统的操作人员或使用人员作为参与者，来表示各个系统与这些参与者的关联关系。 总行管理 在总行管理功能包图中，参与者的角色主要有总行系统管理员，总行操作员，总行稽核操作员和总行国际卡管理员。 下面我们重点介绍一下总行操作员的核心用例图，如图 22 所示。 山东大学硕士学位论文 9 总 行操 作 员维 护 一 级 分 行 业 务复 核 一 级 分 行 机 构复 核 一 级 分 行 操 作 员查 询 一 级 分 行查 询 一 级 分 行 操 作 员管 理 下 级 证 书维 护 B 2 C 商 品 种 类支 付 方 式 统 计交 易 量 统 计管 理 一 级 分 行 机 构管 理 一 级 分 行 操 作 员更 新 自 己 证 书图 22 总行操作员用例图 从图 22 中我们可以看出总行操作员主要负责管理一级分行相关信息及系统维护功能。 它的具体功能模块分为两大类，一类是银行内部管理使用，主要功能有：管理一级分行机构，管理一级分行操作员，维护一级分行业务，复核一级分行机构，复核一级分行操作员，查询一级分行，查询一级分行操作员，管理下级机构及操作员证书，更新自己的证书。 另一类是管理商户使用，主要功能有维护 B2C商户种类，支付方式统计，交易量统计。 针对上面提到的总行操作员的相关功能，我们举一个总行操作员维护一级分行机构的。