基于WebServices的掌上支付系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

1、基于Web Services的掌上支付系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)馬航（臨沂師范學院，臨沂，276000） 摘要：本文簡要分析目前各種支付手段的特點，以及傳統(tǒng)支付手段在當今電子商務趨勢下顯現(xiàn)出的缺陷與不足。并且提出了采用Web Services技術實現(xiàn)移動電子商務平臺與傳統(tǒng)PC電子商務平臺互聯(lián)的解決方案，并在此基礎上進行功能擴展，實現(xiàn)了移動終端上的信息平臺，方便用戶的生活購物。通過Web Services技術，使不同架構、不同語言編寫的應用系統(tǒng)實現(xiàn)有效的集成。并對移動平臺上實現(xiàn)電子支付的總體思想，整體架構和實現(xiàn)技術進行詳細的論述。 關鍵詞：Web Services；傳統(tǒng)電子支付平臺；移動電子支付一、引 言

2、隨著3G移動通信技術的深入普及，在即將到來的幾年中將會有更多人應用3G手機。其快速網(wǎng)絡傳輸速率為各種互聯(lián)應用提供了基礎。由于計算機發(fā)展中，微型化、可移動性是其發(fā)展趨勢。從而有理由相信手機作為一種智能終端，它的功能會更加擴展，人們對于計算機的依賴會漸漸移動到手機終端上來。手機網(wǎng)絡會成為因特網(wǎng)的重要組成部分。手機作為一個智能終端會更加方便人們的生活，其應用將深入到人們日常生活的方方面面。以前在計算機網(wǎng)絡上可以實現(xiàn)的電子商務，也會因此轉移到便捷的手機終端上來。3G技術為我們提供了實現(xiàn)此想法的技術前提，它的快速傳輸速率保證了在進行移動電子商務的過程中能夠快速安全的達成交易。有關資料顯示，在我國，200

3、8年的統(tǒng)計數(shù)字是擁有6.3384億手機用戶，并且以每年10%的增長率增長,到2010年的今天，手機用戶的數(shù)量是不可小視的。這些移動終端構成了移動電子商務巨大的潛在市場 。據(jù)統(tǒng)計，到2010年全球電子商務將有40%會通過移動電子商務來完成。本文將對手機作為電子商務的新平臺的必要性，和手機替代紙幣的可行性方面做簡要闡述。以及說明本系統(tǒng)作為移動電子商務平臺所完成的功能。二、項目提出背景1、傳統(tǒng)的支付方式 傳統(tǒng)的支付主要是以面對面的支付和以現(xiàn)金或紙介質憑證為主的支付方式，有以下幾種： 現(xiàn)金支付：現(xiàn)金(特指某國的法定貨幣)以國家強制力賦予的信用為后盾,是法律規(guī)定的最終的支付手段,具有普遍的可接受性，是日

4、常生活中最普遍的交易方式。 票據(jù)支付：票據(jù)支付方式是以票據(jù)的轉移代替實際的資金的轉移,這樣可大大減少現(xiàn)金在保管,攜帶,輸送中的麻煩和風險,而且在支付日到來之前,付款人在這段時間內可充分運用資金.票據(jù)支付方式在異地交易中已經成為代替現(xiàn)金支付方式的最佳工具。 郵局匯款：通過郵局把現(xiàn)金郵遞給目的接受人。 傳統(tǒng)支付的局限性： 缺乏方便性：需要隨身攜帶現(xiàn)金，購物時需要有付款找零的步驟，時常零錢周轉不開，使人們不得不面對手持現(xiàn)金但無法消費的困擾。 缺乏安全性：市場上充斥著假幣，假幣造假技術的不斷提高，增加辨別的難度，使得個人的財產安全無法得到保證。 缺乏靈活性：對于大金額的資金攜帶現(xiàn)金進行交易，缺乏靈活性

5、。2、銀行卡支付方式銀行卡支付是指持卡人轉移賬戶的資金到指定的銀行卡賬戶上。這此過程中，持卡人填寫對方的銀行卡號，輸入密碼提交支付請求，銀行系統(tǒng)接受請求，將相應金額轉入收款人賬號。大客戶安裝銀聯(lián)系統(tǒng)，消費者可以在大客戶的消費地點刷卡消費。 銀行卡支付的局限性 缺乏方便性，傳統(tǒng)支付方式通常要求消費者離開在線平臺，以使用電話或者寄送支票的方式付款。 缺乏安全性，通過電話或者郵寄方式所提供的卡/賬戶細節(jié)會引起安全上的危險。 缺乏覆蓋面，信用卡只能在特約經銷商處使用。 缺乏實用性，并不是所有的購買者都能達到合格的信用卡標準而擁有信用卡或支票賬號。并不是所有的營業(yè)地點都安裝銀行的支付設備。 缺乏小額交易

6、的能力，許多付款都是小額交易，所以為了此筆交易所花費的電話或信件的費用都是額外的開銷，導致其支付成本相對過高，很多銷售商不能接受。 成本高，銀行間支付通常有一定利率的手續(xù)費，對于不同 銀行間的轉賬，用戶需要承擔多余的費用。 覆蓋面低，銀行的支付設備通常只會在大的消費場所設置，在小的支付場所或者個人對個人的面對面支付銀行卡無法使用。 入門門檻高，在消費場所中增加對銀行卡支付的支持，通常要增設專門的設備，鋪設線路，對于普通的消費場所入門門檻高。3、 流行的電子商務支付 流行的電子商務支付有支付寶，財付通，易寶支付，paypal，移動手機錢包等。這些流行的電子商務產品，專注于某一個領域，提供用戶較為

7、完善的服務。舉例說明：支付寶、財付通，當今廣泛使用的網(wǎng)上購物支付中間機構，提供給用戶網(wǎng)上交易的平臺，用于電子商務C2C領域，為用戶的遠距離支付提供可能和安全的保障。易寶支付：實現(xiàn)與各個銀行的對接，為商戶和其他的電子商務平臺提供與銀行系統(tǒng)連接的渠道，為個人用戶提供支付功能。PayPal：在全球范圍內網(wǎng)上支付，為需要全球范圍交易的商戶提供跨國的轉賬服務移動手機錢包：在消費網(wǎng)點安裝刷手機的POS機，用戶用刷手機取代刷銀行卡，方便了個人用戶與商家的支付。4、對比 比較以上的電子商務產品，支付寶、財付通、易寶支付、PayPal等均以PC作為交易平臺，用戶的交易通過電腦完成。并采取措施確保網(wǎng)上購物的安全性

8、，提供網(wǎng)上轉賬，支付等功能。他們定位于服務網(wǎng)絡上遠距離交易的用戶，提供平臺實現(xiàn)安全可靠的交易。移動手機錢包，實際上是在手機卡里內置磁信號，移動手機錢包用戶可以到安裝了移動的刷卡設施的消費場所消費。它方便了個人用戶到企業(yè)用戶消費場所的消費，卻無法提供個人對個人間的支付功能。類似于公交卡和學校餐廳的飯卡。通過充分的需求分析和可執(zhí)行性論證，項目小組決定在移動平臺上的電子商務方面進行努力，開發(fā)出一套方便個人用戶間近距離交易的電子支付系統(tǒng)，在人們日常生活中起到與紙幣同樣的作用。同時，在此基礎上增加需求信息和商家商品促銷等功能，更加方便使用系統(tǒng)的用戶購物和生活。因此項目起名為“手機錢袋掌上支付平臺”。三、

9、定義傳統(tǒng)電子商務：傳統(tǒng)電子商務依靠計算機平臺進行。傳統(tǒng)的電子商務分為三種應用模式，企業(yè)間電子商務（B2B），企業(yè)與消費者間的電子商務（B2C），消費者與消費者之間電子商務（C2C）。傳統(tǒng)電子商務模式在跨區(qū)域的交易中起了重要作用，是不在同一地區(qū)、省份、甚至遠在海外的商業(yè)交易成為可能。移動電子商務 ,是指消費者利用Internet和無線通信設備(如手機、 PDA等)進行商品的買賣、交換等交易。它的主要特點是靈活、簡單、方便。它不僅提供電子購物環(huán)境 ,還提供一種全新的銷售和信息發(fā)布渠道。它能完全根據(jù)消費者的個性化需求和喜好定制 ,設備的選擇以及提供服務與信息的方式完全由用戶自己控制。通過移動電子商務

10、 ,用戶可隨時隨地獲取所需的服務、應用、信息和娛樂。與傳統(tǒng)電子商務相比 ,它具有明顯優(yōu)勢。移動電子商務解決了傳統(tǒng)電子商務中的以下問題：自從電子商務誕生以來，它的便利性大大的改變了人們的工作和生活方式。當人們漸漸習慣于電子商務后，更多的需求出現(xiàn)。人們急切需要更加快捷的電子商務，它能夠跨越地點，跨越平臺的使用，來方便人們的生活。所以電子商務從傳統(tǒng)的電腦平臺轉移到移動手機平臺上來迫在眉睫。通過移動的電子商務，可以更大程度的方便人們，提供更加及時，便捷的商務服務。. 另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)電子商務通常采取獨立開發(fā)的方案，這導致它們往往是基于不同的開發(fā)語言和部署平臺的，這使得實現(xiàn)企業(yè)內部和企業(yè)之間的應用系統(tǒng)的集成

11、，困難重重。而Web services能很好的解決這一問題。. 傳統(tǒng)電子商務在提供消費者對消費者的電子商務（C2C）上，明顯顯的笨拙，用手機代替電腦終端來實現(xiàn)支付，體現(xiàn)出移動電子商務的高度靈活性，從而達到完全替代紙幣的功能。四、項目介紹手機錢袋掌上支付平臺是為方便人們日常生活中的支付行為而開發(fā)出的移動的電子商務平臺，在此平臺上用戶可以完成付款收款的操作，并且對用戶的賬戶進行實時的掌管，方便用戶對資金的科學管理。并在支付這一核心功能基礎上，擴展為用戶的生活信息平臺，以及企業(yè)用戶的商品促銷平臺。使手機成為一個能夠獲取豐富信息的終端。在此平臺上，人們可以接觸到過去必須在PC平臺之上才可以接觸到的信息

12、。在信息的時效性和獲取信息的便捷性上要遠遠高于PC平臺。在實現(xiàn)了個人對跟人交易的基礎上，為方便大用戶如超市使用手機錢袋，我們系統(tǒng)增加了大用戶使用系統(tǒng)的所需要的功能。比如公布收款接口給企業(yè)用戶的收款機。手機錢袋的作用范圍是所有有付款需求的個人用戶，以及有收款需求的企業(yè)用戶。成為手機錢袋個人用戶的基本要求只是需要用戶擁有一部能夠訪問網(wǎng)絡的手機。五、系統(tǒng)整體設計1、系統(tǒng)架構 整個系統(tǒng)分為Web Services服務器、Web服務器、手機客戶端、超市POS機客戶端。圖1.系統(tǒng)整體架構 Web Services服務器是整個系統(tǒng)的樞紐，連接各個異構的終端，如上圖所示。手機錢袋掌上支付平臺所有核心業(yè)務在此程

13、序中進行處理，并將處理結果返回給發(fā)送請求的不同終端。Web服務器為用戶展現(xiàn)友好的操作界面，個人用戶，企業(yè)用戶，管理員都可以從web服務器登陸系統(tǒng)，完成所屬不同用戶類型的操作。需要實現(xiàn)的Web服務器的功能有：一、Web 服務器充當Web Services客戶端，調用Web Services服務器暴露的接口方法，完成用戶對web services服務器的方法調用；二、Web服務器包含自己的DAO層、業(yè)務邏輯層，除調用Web Services接口方法之外，Web服務器擁有獨立的數(shù)據(jù)庫保存用戶在Web服務器上操作的信息。手機端軟件作為系統(tǒng)的終端，通過ksoap訪問系統(tǒng)應用服務器暴露出的web serv

14、ices方法。以達到與整個系統(tǒng)的集成。超市POS機是系統(tǒng)為企業(yè)用戶提供的收款終端，通過此終端，手機錢袋的個人用戶可以到企業(yè)用戶的消費地點使用手機消費，并實現(xiàn)了自動的支付流程，通過及時提示商家和顧客，給用戶良好的使用體驗。2、 系統(tǒng)的層次結構圖2.系統(tǒng)的層次結構系統(tǒng)廣泛采用設計模式，使用Hibernate技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問層，在此之上處理業(yè)務邏輯，然后把功能獨立、分散的業(yè)務邏輯組件暴露為Web Services方法，在Web Services之上構建高層應用。通過使用Web Services技術，以及采用SOA面向服務架構的思想，整個系統(tǒng)層次上有以下優(yōu)點：1、 業(yè)務邏輯被組件化為更加細粒度的服務和

15、流程，實現(xiàn)業(yè)務邏輯組件的功能獨立、自包含、可重用的特點。2、 分層能夠有效的降低開發(fā)和維護的成本，使開發(fā)人員能夠更好的專注于自己擅長的技術。3、 可適應不斷變化的新業(yè)務的需求，系統(tǒng)具有可插拔特性，各個模塊間松散耦合，一個模塊出問題不會影響整個系統(tǒng)的使用。4、 使系統(tǒng)成為一個可擴展的平臺，方便系統(tǒng)的擴展與集成。3、 Web Services服務器、Web服務器的功能模塊圖3.Web Services服務器、Web服務器功能模塊4、 手機客戶端的功能模塊圖4.手機客戶端功能模塊6、 關鍵技術1、基于Web Services的移動電子商務傳統(tǒng)的電子商務是使用web頁面作信息展示，許多的步驟都是人工發(fā)

16、起的，下一階段的電子商務要求不同的應用程序自動的實現(xiàn)不同系統(tǒng)間的互聯(lián)，各個系統(tǒng)組件相互合作完成交易。Web Services技術很好地完成不同系統(tǒng)的交互集成。目前，電子商務已經有多年的發(fā)展，很多的企業(yè)都有新舊的系統(tǒng)，如ERP、SCM、CRM，如何有效的將這些系統(tǒng)集成，以及將自己的系統(tǒng)和合作伙伴的系統(tǒng)進行集成，成為企業(yè)提升核心競爭力的關鍵之一。這就要求一種靈活的，松散耦合的，無需復雜代碼實現(xiàn)連接的電子商務技術。正式由于這種需求，基于Web Services技術的電子商務具有更多的優(yōu)勢。通過Web Services可以實現(xiàn)新老系統(tǒng)的集成，以及構建在未來可擴展的新系統(tǒng)。通過Web Services與

17、移動終端設備的連接，可以使手機等終端達到與傳統(tǒng)電子商務平臺的互聯(lián)，使以往傳統(tǒng)電子商務中基于電腦平臺的業(yè)務轉移到手機上來，以達到手機平臺上同樣具有轉賬、支付、提款、取現(xiàn)等功能。移動平臺上的電子商務繼承了傳統(tǒng)電子商務的功能的同時，還可以在日常生活中得到應用，實現(xiàn)完全替代紙幣的功能。使用Web Services技術有多種選擇，手機錢袋系統(tǒng)在服務器端使用CXF框架。CXF是Apache提供的開源框架，CXF提供簡單方便的API來構建和開發(fā)Web Services，像JAX-WS。CXF 大大簡化了 Services 的創(chuàng)建，同時它繼承了 XFire 傳統(tǒng)，一樣可以天然地和 Spring 進行無縫集成。

18、 在Android手機客戶端，使用KSOAP2類庫與Web Services服務器集成。KSOAP2-android是開源界為android平臺開發(fā)的輕量級開發(fā)包，在一定程度上方便了Android平臺對Web Services服務器的訪問。在WinCE手機客戶端，使用WinCE.net提供的Web Services支持。通過Web Services技術成功地完成不同語言體系應用程序的互聯(lián)，使整個系統(tǒng)可跨平臺使用。超市收款POS機采用CXF的客戶端支持，與服務器端使用同樣的Web Services框架，方便的實現(xiàn)了與系統(tǒng)的連接。Web服務器充當Web Services服務器的客戶端，同樣使用CX

19、F的客戶端類庫的支持，實現(xiàn)與Web Services服務器的高效集成。2、 Web Services技術在手機設備等受限終端的安全性 WS-Security 是IBM、Microsoft 和 Verisign 于2002年十二月份聯(lián)合發(fā)布了一個關于 Web 服務安全性的規(guī)范，該規(guī)范描述如何向 SOAP 消息附加簽名和加密報頭；另外，它還描述如何向消息附加安全性令牌，提供了一套幫助 Web 服務開發(fā)者保護 SOAP 消息交換的機制。 在移動平臺上，作為資源受限的終端對WS-Security支付不夠，是整個系統(tǒng)在對WS-Security的實現(xiàn)上受到限制，由于短板效應使系統(tǒng)對WS-Security的

20、實現(xiàn)上取決于對WS-Security支持最不夠的Android KSOAP框架。在KSOAP框架上對WS-security的支持需要自己實現(xiàn)。在參考大量資料后，我們對Android手機端KSOAP框架加入了身份驗證的支持，使系統(tǒng)支持安全性令牌傳播的安全機制。加入身份驗證機制后的SOAP文件的變化示意圖：圖5.加入身份驗證SOAP文件變化圖加入授權驗證與沒有加入時的方法調用變化：圖6.方法調用變化 通過以上的措施，一定程度上增加了嵌入式設備上實現(xiàn)Web Services的安全性。但是用于傳輸數(shù)據(jù)的SOAP文件依然是通過明文傳播，所以在一定程度上依然存在安全風險。由于時間關系，沒有實現(xiàn)KSOAP與CXF連接的數(shù)字簽名機制。3、 系統(tǒng)使用的技術體系圖7.系統(tǒng)采用的技術體系7、 結 語手機錢袋掌上支付系統(tǒng)采用面向服務的架構，應用各種先進技術完成了在手機平臺上實現(xiàn)移動電子商務。通過Web Services實現(xiàn)了移動平臺與傳統(tǒng)計算機平臺的互聯(lián)。從而使傳統(tǒng)的電子商務轉移到更為便捷的移動平臺上。由于移動平臺的便捷性，在繼承傳統(tǒng)電子商務功能的同時，還具有了個人間用戶（C2C）間近距離付款的功能，從而具有完全替代紙幣的作用。在完成