“城市一卡通”系统跨行业和互联互通应用的探讨

     截至2007年9月30日，沈阳市“城市一卡通”系统使用的清华同方双界面CPU卡发卡量突破200万张，沈阳市成为国内双界面CPU卡发卡量最大的城市。由于项目的成功实施以及其高安全性的突出特点，2005年被国家信息产业部评为“全国优秀项目”。项目建设目标是：在统一规划、统一标准、统一管理、资源共享、一卡多用的基础上，采用先进成熟的计算机技术和IC卡技术，构筑高效的、多应用的城市一卡通应用信息平台和电子支付收费体系，从而提高企业工作效率，为市民提供方便的服务，提高城市生活质量，最终实现跨行业、跨部门的城市一卡通。沈阳市“城市一卡通”系统从公交领域入手，在出租、自来水、煤气行业试点，逐步拓展到出租、地铁、水电气收费、停车场收费等和其他小额消费领域。在项目建设过程中，我们积累了丰富的经验，总结一些心得和体会，在这里与大家共同探讨。

    清华同方智能卡产品公司，作为国内最大的双界面CPU卡供应商和城市一卡通系统集成商，一直在IC卡行业应用领域不断地研究与发展。清华同方是国内第一家具有自主知识产权的、符合《中国金融集成电路（IC）卡规范》的CPU卡厂商，清华同方积极响应国家金卡工程提出的优先使用CPU卡的要求，几年来，致力于CPU卡的研发、生产、应用，尽可能降低CPU卡生产和销售成本，以推进CPU卡在跨行业和互联互通等方面的应用。清华同方双界面CPU卡具有安全的应用防火墙功能、可靠性高、接触和非接触接口共用一个CPU进行控制，支持一卡多用，符合《中国金融集成电路（IC）卡规范》，同时遵循国际标准ISO-7816与ISO-14443标准，通过《建设事业集成电路（IC）卡应用技术》CJ/T 166-2006国家行业标准检测。

    清华同方积极响应建设部提出“一卡多用”的系统建设理念，立足建设事业实际，着眼未来发展，以应用为中心，以市场为导向，以提高企业现代化管理水平为动力，推动建设事业信息化的快速发展。凭借着公司雄厚的实力，已经为国内多个城市提供城市一卡通的技术咨询、运营咨询和系统建设，得到建设部和众多用户的广泛关注和高度认可。 

    下面我们想就城市一卡通系统在实现一卡多用，跨行业跨部门和城际间互联互通需要考虑的几个关键问题进行探讨，谈谈我们的观点。

    一、CPU卡是最适合城市一卡通系统的卡片

    城市一卡通系统涉及的应用领域比较多，从大的方向看包括公共交通、公用事业缴费、金融应用、社保应用等。IC卡作为城市一卡通系统最重要的组成部分，其安全性、可靠性、稳定性尤为重要，直接关系到城市一卡通系统建设的成败。

    IC卡在选型和设计时除了考虑前期规划的公共交通、公用事业缴费等应用需求外，还需考虑将来应用的扩展，以满足城市一卡通跨行业应用和城际间互联互通的发展需求。

    目前，绝大多数城市在建设领域IC卡系统中使用的用户卡都是逻辑加密卡，逻辑加密卡由于受其安全性限制，在跨行业和互联互通应用会带来安全风险，只适于在本地单一行业使用。而CPU卡的卡片容量和技术都是逻辑加密卡无可比拟的，CPU卡具有的安全性、稳定性、可靠性和扩展性满足一卡多用、资源共享的要求，将为城市一卡通系统跨行业和互联互通应用提供有力保障。

    从长远考虑，城市一卡通是CPU卡的市场，相关的标准和规范已经纷纷出台并逐渐完善，建设部在积极倡导各城市优先采用符合行业标准的CPU卡，积极鼓励集成电路产业的发展来进一步降低CPU卡的研发和销售成本，相信CPU卡的价格将会逐渐降低。

    二、统一标准

    城市一卡通系统涉及跨行业、跨部门，一般具有“统筹规划、分步实施”的特点。为了满足跨行业和互联互通应用的发展需求，保护行业和广大老百姓的切身利益，各城市在进行IC卡应用建设中，需要统一标准，规范卡片文件结构，读写器设备的交易流程和数据接口，应用系统功能、性能和数据接口，来指导行业IC卡的应用。

    1、自2002年以来，建设部陆续颁布用于指导城市一卡通建设相关的文件和国家行业标准有： 

    《建设事业IC卡五年发展规划》；
    《金卡工程十一五发展规划》；
    《建设事业集成电路（IC）卡应用技术》；
    《建设事业集成电路（IC）卡产品检测》；

    正在制定的文件和行业标准有：

    《建设事业IC卡应用实施导则》；
    《建设事业IC卡十一五发展规划》；
    《建设事业CPU卡COS规范》；
    《建设事业CPU卡芯片规范》；

    2、城市一卡通系统作为城市信息化建设的重要组成部分，与金融领域的合作前景开始被业界关注。系统建设需要符合中国人民银行的技术标准《中国金融集成电路（IC）卡规范》，这样既满足银行的业务功能需求，又对其它行业提供有力的资金安全技术支撑，从而最大限度拓展应用领域。

    3、城市一卡通系统的又一个应用领域是社会保障应用。遵循的标准为《社会保障(个人)卡规范》、《社会保障(个人)卡安全要求》等。

    三、跨行业应用中的密钥问题

    城市一卡通系统涉及公共交通、公用事业、金融应用、社会保障应用等多种行业，在IC卡中设计不同的文件记录各应用行业的信息，使系统对各行业具有很强的适应性。各行业密钥管理机构分别是建设部IC卡应用服务中心、银行、劳社部信息中心。

    各行业可以用母卡或加密机方式提供相关行业密钥。公用事业、银行、社保中心分别由自己的密钥系统产生不同的发卡母卡，由城市一卡通运营公司汇总后，统一制卡。

    由于卡片中存放多个行业的不同应用目录，而各行业或部门往往要求独立掌管各自应用目录的权限，以保证自己应用的安全。为满足这方面的要求，当卡片发行或增加新应用时，需要城市一卡通运营公司提供临时卡片控制密钥给相应行业管理中心，在卡片结构建立完毕后，由城市一卡通运营公司更换正式的卡片控制密钥，这样就控制了卡片的发行和添加应用的权限，保护城市一卡通运营公司和各个行业应用的数据。

    四、互联互通的数据交换平台建设

    数据交换平台建设是实现互联互通应用的核心。各城市与总中心全面部署数据交换平台，采用星型网络布局。各城市通过总中心数据交换平台实现互联互通消费数据的清分路由。建立统一信息交换标准、统一安全体系、统一结算机制，实现跨区域的终端消费，方便群众，实现“一卡多用”的目标。

    结论： 

    综上所述，要真正实现城市一卡通跨行业一卡多用，城际间互联互通，上述问题必须得以妥善解决。这些问题的解决需要政府部门的政策指导、规划与协调；需要IC卡厂商本着负责的态度投入力量研发、设计与生产，降低IC卡和系统成本，为政府分忧，为百姓减负；需要运营方、各行业以大局为重，杜绝本位思想，配合政府为百姓提供安全、便捷的城市一卡通。

    参考文献： 
    【1】 赖明．推进公交IC卡应用 促进城市科学、和谐发展．国家金卡工程应用成果报告会暨“多功能卡”应用高峰论坛文集．2007年5月25日
    【2】 张琪．总结经验、推广应用、创新发展 开创国家金卡工程建设新局面．国家金卡工程应用成果报告会暨“多功能卡”应用高峰论坛文集．2007年5月25日 

     作者姓名：张莉
    职务：副总工程师
    工作单位：同方股份有限公司