NFC移动支付系统的设计与实现

　　0 引言

　　移动支付是指移动用户使用其手机对所消费的商品或者服务进行账务支付的一种服务方式。移动支付这种付费方式因其方便快捷的优势，用户数和交易规模均增长迅速。据Gartner 数据，2013 年全球移动支付用户总数达2.45 亿，同比增长22%，预计2017 年将达4.50 亿。2013 年全球移动支付交易规模同比增长44%，达2354 亿美元，预计2017 年将增长至7214 亿美元。

　　NFC 近场支付是指移动终端通过近距离通信技术向商家的消费终端发出支付信息，通过消费终端与内置智能芯片进行账户和密码信息交换完成移动支付。近场支付由于技术模式和商业模式仍不成熟，发展相对缓慢。但随着带近场支付功能的手机和读卡器逐渐普及，近场支付将会持续快速发展。

　　本文设计并实现了一种NFC 近场支付系统，利用SIM 卡实现应用和数据的安全存储，通过手机NFC 控制器与商家POS 机进行通信，运用SOCKET 技术完成POS机与模拟银行支付平台的数据交换，进而实现数据传输及交易过程的安全性，成功实现了在线交易、离线交易、圈存、圈提、交易退款等各种交易过程。

　　1 系统设计

　　1.1 实现方案比较

　　根据支付账户载体的不同，利用NFC 技术实现近场支付的的解决方案主要包NFC-SD、NFC-SIM、NFC 全终端方案三种。

　　NFC-SD 方案是将安全模块置于SD 卡中，在手机SD 卡上加载金融账户，劣势是SD卡的发放运营等环节由各行业掌控，无法绑定用户。NFC 全终端方案是指将金融账户直接植入手机，利用内置于手机的 NFC 芯片和金融账户芯片实现近场非接支付，缺点是对手机要求很高，需要用户更换手机。NFC-SIM 方案是指在手机SIM 卡上加载金融账户，支付时调用SIM 卡芯片上的金融账户信息，优点是机卡分离应用，管理更灵活;用户更换手机不影响业务。三种方案的比较如图1 所示，综合比较三种方案之后，最终选择了管理更灵活、实现更简洁的NFC-SIM 卡方案。

　　图1 三类NFC 近场支付技术方案比较

　　1.2 系统结构

　　本文实现的NFC 移动支付系统的系统结构图如图2 所示，主要包括商户POS 机、POS机接入管理系统、模拟银行支付平台、卡应用下载管理平台。

　　图2 系统结构图

　　1.3 数据库设计

　　数据库也是整个近场支付系统的核心之一，所有的系统用户、手机用户、商户信息、POS机信息、银行账号信息以及交易记录都会在近场支付系统的数据库中存储并供系统调用。根据近场支付系统的功能设计了系统用户表、系统用户组表、系统权限表、消费者/商户信息表、POS机信息表、银行账号表、交易记录表以及一些日志记录等表格。