基于NFC技術(shù)的手機支付研究

張亭亭，崔樹成

1.北京航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院，北京 100191

2.航天股份有限公司北京航天金卡分公司，北京 100097

0 引言

手機支付一般分為遠程支付和近程支付，遠程支付不受地理位置限制，由短信、語音、WAP、USSD等發(fā)起業(yè)務(wù)；近程支付則是通過RFID、紅外線、藍牙等技術(shù)實現(xiàn)交易。NFC （Near Fie1d Communication）是一項近距離RFID技術(shù)，其工作頻率為13.56MHz，讀寫距離為0cm～3cm，符合ISO18092國際標(biāo)準(zhǔn)，可讀寫ISO14443標(biāo)準(zhǔn)的電子標(biāo)簽。

1 NFC技術(shù)的手機支付系統(tǒng)和安全模型

NFC終端有3種工作模式：主動模式下，NFC終端作為一個讀卡器，主動發(fā)出自己的射頻場去識別和讀/寫別的NFC設(shè)備；被動模式下，NFC終端可模擬成一個卡被讀/寫，它只在其他設(shè)備發(fā)出的射頻場中被動響應(yīng)；雙向模式下，雙方都主動發(fā)出射頻場來建立點對點的通信。NFC手機刷卡支付使用NFC終端的被動模型。

基于NFC技術(shù)的手機支付系統(tǒng)包括終端硬件系統(tǒng)、終端軟件系統(tǒng)和后臺軟件系統(tǒng)三個組成部分。其中終端硬件系統(tǒng)包括消費終端、充值終端和NFC手機；終端軟件系統(tǒng)包括消費終端程序、充值終端程序和NFC手機上的MID1et和App1et程序。

終端硬件系統(tǒng)和終端軟件系統(tǒng)統(tǒng)稱為“NFC系統(tǒng)客戶端”。NFC后臺系統(tǒng)包括NFC手機發(fā)行子系統(tǒng)、安全子系統(tǒng)、NFC應(yīng)用子系統(tǒng)、WEB子系統(tǒng)、會員管理子系統(tǒng)，清算子系統(tǒng)等構(gòu)成單元。

系統(tǒng)主要實現(xiàn)NFC手機的發(fā)行、NFC手機刷卡消費和在線支付、NFC手機充值和自助充值、NFC系統(tǒng)運營數(shù)據(jù)清算、NFC服務(wù)管理和NFC服務(wù)的業(yè)務(wù)邏輯以及NFC系統(tǒng)終端管理等功能。

NFC系統(tǒng)的安全機制包括本地安全機制和系統(tǒng)安全機制兩個部分。本地安全機制實現(xiàn)密鑰相關(guān)應(yīng)用中密鑰的生命期管理，用于保證密鑰等NFC系統(tǒng)敏感數(shù)據(jù)在使用中不會被泄漏。

系統(tǒng)安全機制實現(xiàn)通信通道的安全管理，包括創(chuàng)建和維護通信通道的安全、可信，用于保證NFC系統(tǒng)中通信雙方身份以及NFC服務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)陌踩浴?/p>

2 我國NFC手機支付存在問題

國內(nèi)早在2002年就開始了手機支付業(yè)務(wù)，但發(fā)展速度依然比較緩慢。究其原因有4個方面：

1）安全性方面仍然存在很多不足。手機支付使用無線接入，可能造成用戶支付信息的泄露；支付中很可能出現(xiàn)欺詐性交易；

2）我國消費者的消費習(xí)慣消費者“一手交錢，一手交貨”的消費觀念根深蒂固；

3）技術(shù)及成本障礙：手機支付過程中，可能延遲交易，可能造成用戶的重復(fù)交費；另外，使用NFC支付方式需要更換手機終端，費用較高，不能被普遍接受；

4）電信和金融兩大產(chǎn)業(yè)，對移動支付主導(dǎo)權(quán)爭奪，支付手續(xù)費用不統(tǒng)一。目前，有三種運營模式：

（1）以運營商為主體的運營模式：主要通過運營商來推動整個手機支付產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。移動運營商以用戶的手機話費賬戶或?qū)ｉT的小額賬戶作為手機支付賬戶，用戶所發(fā)生的手機支付交易費用全部從用戶的賬戶中扣減。該模式典型的例子是日本移動運營商NTT DoCoMo推廣的i－modeFe1ica手機電子錢包服務(wù)；

（2）以銀行為主體的運營模式：各銀行通過與移動運營商搭建專線等通信線路，自建計費與認(rèn)證系統(tǒng)，并為用戶手機換置STK卡。在該模式下，用戶在手機上可以直接登錄所在銀行的賬戶，進行手機支付交易。這種模式的典型案例是中國工商銀行推出的手機銀行業(yè)務(wù)；

（3）以第三方支付服務(wù)提供商為主體的運營模式：第三方支付服務(wù)提供商是獨立于銀行和移動運營商之外的經(jīng)濟實體，其自己拓展用戶，與銀行及移動運營商協(xié)商合作，提供手機支付業(yè)務(wù)。該模式最成功的案例是瑞典的PayBox公司在歐洲推出的手機支付系統(tǒng)。

3 結(jié)論

隨著3G時代的到來和產(chǎn)業(yè)合作的日益深入，制約NFC手機支付業(yè)務(wù)發(fā)展的瓶頸逐步解決后，手機支付將成為中國移動通信市場一個新的利益增長點。

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