（通信与信息系统专业论文）自助服务系统在电信运营的设计与应用研究.pdf

摘要 信息技术的发展，使架构于互联网网络的商务活动即电子商务得以普及， 经济全球化呈加速发展之势，而经济全球化又刺激着电子商务加速发展。随着 电信行业竞争的目益激烈，国内几大主要的电信业务运营商不断推出新业务， 以树立自己的服务品牌，提升企业竞争力。 从长远来看，激烈的市场竞争最终是实力与服务的竞争。我国的电子商务 服务水平与国外发达国家之问还有相当大的差距，主要体现在业务受理方式单 一、业务种类少，缴费不够灵活方便。因此，很有必要开发建设能够使用户随 时随地进行各类型电子交易及缴费的多媒体自助营业厅，提供2 4 小时形式多 样、用户界面友好的多媒体自助式业务服务。广东省电信业务自助服务系统正 是基于这样的市场机遇而应运丽生。 自助服务具有低成本、个性化以及方便快捷的优点，是最具有生命力的服 务方式之一。自助服务就是客户通过自助终端选择所需要的服务，并能够自动 完成所选择的服务。通过自助地实现电信业务办理，交费等各项业务，极大地 降低了柜台的压力，同时提高了电信公司的服务形象。 本文简要叙述了自助服务系统的基本应用模式，着重研究了在电信运营中 应用的体系结构、设计方案、网络结构、系统功能流程等方面的内容，并结合 一个实际的系统说明了自助终端在电信系统的建设和应用情况。 本文的研究结果可为电信运营中建设自助终端系统提供一定的指导，提高 运营商的市场竞争力。 关键字：自助服务电信运营j 2 e e自助终端 a b s t r a c t w i 前i n f 6 r m a 矗：o nt e c h n o l o g yd e v e l o pr a p i d ，c o m m e r c ew i t hi n t r a n e t ， e - c o m m e r c ei sm o r ea n dm o r ei n c r e a s e a n de c o n o m yg l o b a l i z a t i o n s t i m u l a t 、et h ed e v e l o p m e n to fe c o m m e r c e i nr e c e n t ，c o m p e t i t i o no f t e l e c o mm a r k e ti sm o r ea n dm o r ei n t e n s i o n ，t e l e c o mc o m p a n yp r o m o t en e w u s i n g ，a n db u i l du pt h e i rm a r k e ta n di n c r e a s et h e i rc o m p e t i t i v e n e s s i nl o n g t e r m ，d i s t i n c t i o no ft e l e c o mc o m p a n yi sc a p a c i t ya n d s e r v i c e s e r v i c eo fe c o m m e r c ei nc i v i li sb e h i n ds e r r i c eo fi n t e r n a t i o n i te m b o d yi nb u m n e s so f f e rs i n g u l a r ，b u s i n e s st y p ei sjn s u f f i c i e n t ，s o t h e r ei sn e c e s s a r yt ob u i l dam u l t i - m e d i aa u t o m a t i cs e r v i c es h o pt o p r o v i d es e r v i c e s t h ea d v a n t a g eo fa u t o m a t i cs e r v i c es y s t e mi sl e s s i n v e s t m e n ta n d c o n v e n i e n c e ，c u s t o mc a ns e l e c ta n df i n i s ht h es e r v i c ei nt e r m i n a l s o t h ea u t o m a t i cs e r v i c ec a nr e d u c et h ep r e s s u r eo ft e l e c o mc o m p a n yc o u n t e r ， a n dp r o m o t et h es e r v i c eo ft e l e c o m ， t h i st h e s i sa c c o u n tt h em e t h o d o l o g yo fa u t o m a t i cs e r v i c es y s t e m ， r e s e a r c ht h ea p p yi nt e l e c o mc o m p a n y a n de x p l a i nt h es y s t e mf r a m e w o r k o ft h ea u t o m a t i cs e r v i c es y s t e m ，t h ed e s i g no ft h es y s t e m ，t h en e t w o r k f r a m e w o r ko ft h es y s t e ma n dt h es y s t e mf u n c t i o n t h er e s e a r c ho ft h i st h e s i sc a np r o v i d et h ew a yt ot e l e c o mc o m p a n y t od e v e l o paa u t o m a t i cs e r v i c es y s t e m ，a n dp r o m o t et h ec o m p e t i t i v e n e s s o ft e l e c o mc o m p a n y k e yw o r d ：a u t o m a t i cs e r v i c e t e l e c o m j 2 e ea u t o m a t i ct e r m i n a l 1 1 引言 第一章绪论 信息技术的发展，使架构于互联网网络的商务活动即屯子商务得以普及， 傻经济全球化呈加速发展之势，而经济全球化又刺激着电子商务加速发展。随 着我国改革的深入，尤其是成功加入世界贸易组织( w t o ) ，对本地经济带来了 巨大的挑战和机遇。一方面人们的生活节奏变得越来越快，在进行各类型服务 的时候总希望能高效快速地完成：另一方面，人们对电子化产品的接收程度也 越来越高，电子商务逐渐深入人心。 在这种情况下，市场迫切需要一种消费方式，能把金融单位和各类型的服 务提供商联系起来，为广大用户提供快捷便利的电子商务。广东省电信业务自 助服务系统正是基于这样的市场机遇而应运而生。 从长远来看，激烈的市场竞争最终是实力与服务的竞争。我国的屯子商务 服务水平与国外发达国家之间还有相当大的差距，主要体现在业务受理方式单 、业务种类少，缴费不够灵活方便。因此，很有必要开发建设能够使用户随 时随地进行各类型电子交易及缴费的多媒体自助营业厅，提供2 4 小时形式多 样、用户界面友好的多媒体自助式业务服务。 随着电信行业竞争的日益激烈，中国移动、中国电信、中国网通、中国联 通、中国铁通等国内几大主要的电信业务运营商不断推出新业务，以树立自己 的服务品牌，提升企业竞争力。2 0 0 2 年以来，中国移动在推行一系列新业务的 同时，积极倡导“服务与业务领先”策略并取得了较好的成效。各运营商推动 企业品牌化的服务标准朝着“个性化与差异化服务”的方向发展，改窗口营业 为客户服务模式，以“更快、更近、更活、更实”的服务准则满足广大客户的 服务要求。 1 2 研究背景和本文所做的主要工作 中国电信作为电信运营企业直接为客户提供电信服务，已经为客户提供了 营业厅、网上营业厅、1 0 0 0 0 号、客户经理等多种形式客户服务渠道。电信业 务自助服务终端的建设是为客户提供更方便的服务方式所采取的措施之一。 自助服务具有低成本、个性化以及方便快捷的优点，是最具有生命力的服 务方式之一。通过自助地实现电信业务办理，交费等各项业务，极大地降低了 柜台的压力，同时提高了电信公司的服务形象。 通过建设电信自助服务终端系统增加对各项电信业务的在线支付及银行结 算的处理，从而使得业务服务的方式得以扩展，并真正建立起集多种服务方式 于一体的综合处理系统。 本文分析了自助终端系统的基本组成架构，并结合电信行业的特点，在原 有电信的自助服务系统一“缴费易”的基础上，从系统的结构、设计等方面做 了许多优化和改进，用先进的软件设计方法和开发工具实现多媒体形式的电信 自助服务系统，不但能够覆盖原有的“交费易”系统的全部功能而且提供电信 业务受理、业务受理费用缴纳等更加全面的服务。 系统在业务处理上应本着方便用户的原则，同时能满足业务处理的需要， 并能提供一定的灵活性，以便在业务流程发生变化后软件的维护量比较小。同 时，系统应充分考虑到以后的可扩展性，在增加新业务时系统整体不需做大的 调整。技术上，本系统充分考虑了目前国际上该领域的先进技术，不仅使系统 的响应速度比较快，而且整个系统具有很好的可扩展性。 第二章自助服务系统 2 1 自助服务系统的概念 自助服务就是客户通过自助终端选择所需要的服务，并能够自动完成所选 择的服务。电信自助营销终端可以让客户在办理一些简单的业务时，不必在营 业厅里排号等待，而直接在自助终端上及时办理。可以实现的功能包括业务知 坝查询、话费查询、发票补打、卡类付费、预存话费、充值售卡、选号、程控 动能办理、电信密码修改等各项业务。 现在电信的9 7 i b s s 系统( 即综合营业受理系统，包括前台受理、工单管 理、用户管理、资源分配等功能) 和综合计费帐务系统主要考虑营业厅的业务 实现。随着电信业务的不断发展，电信服务水平要求的不断提高，不断需要有 多种新业务的拓展和补充、延伸，其中包括除营业厅代理点银行网点服务方 式外的自助、网上的多种处理服务方式，实现话费交纳、电子卡售卡充值、预 付费充值、业务办理等各项业务。 作为电信业务服务支撑的计费帐务系统和9 7 i b s s 系统，在规划上宜从传 统的面向“话费销帐”的业务处理方式，转为面向电信业务全面服务的业务处 理模式，并具备良好的业务及系统的扩展功能。因此计费帐务系统和9 7 i b s s 系统有必要在加强与银行的联网接口处理功能外，提供基于自助方式的处理服 务，并增加对各项在线支付及银行结算的处理，从而使得业务服务的方式得以 扩展，并真正建立起集多种服务方式于一体的综合处理系统，为满足电信服务 提升所需要的全新一体化计费帐务系统的建立，为未来电信电子商务( t e l e c o m c o m m e r c e ) 的开展，创造良好的技术和业务基础。 2 2 自助服务系统的发展 2 2 1 自助服务系统的历史和现状 自助服务系统很早就有很多方面的应用，如电信的公共电话终端系统、银 行的自助终端系统( 即a t m 系统) 等，这些系统都为广大的用户提供了方便、 快捷的服务，也受到了很多用户的喜爱，很多用户都会优先使用自助终端系统。 但这些应用都是比较简单的，而且都是在一个行业自身的系统中的应用，没有 和其他行业的系统有接口相连。 19 9 8 年，广州市电信公司就组织开发了电信的自助服务系统一“缴费易” 系统。该系统是利用银行卡进行电子实时转账的一种公共电子化交费系统。它 以计算机局域网主机为核心，通过分组网、d d n 网将电信计费中心、各家银行 集成在一起，实现了公共交费资源的充分共享，是中国第一个最具电子化特征 的公共收费网络。目前已有约4 5 0 台终端投入使用，在街头巷尾及各公共场所 为用户提供多种缴费服务，被誉为市民身边的营业厅。 2 2 2 原有系统的缺陷和改进 原有的“缴费易”系统投入使用以来，虽然为用户提供了方便的缴费方式 受到了用户的欢迎，但是随着系统的使用，它的缺点也越来越明显，即 1 功能单一，只能提供缴费和打发票两种服务。而随着电信市场的不断 发展，业务不断增加，业务越来越复杂和趋向个性化，用户不满足于 单一的功能，迫切需要更多的自助服务。 2 采用字符界面，限制了功能的发展，界面也不够友好。界面简单，只 能完成相应的功能菜单，不能进行业务宣传、广告等附加功能。 因此，新的自助服务系统对针对原有系统进行了改进，采用了多媒体终端， 使用浏览器界面，色彩丰富，增加了电信业务的办理，更适应市场的需要。使 新系统能发挥更高的效率，进一步减少了营业前台的压力。 系统结构方面，采用了流行的b s 三层结构，即客户端、中间层、数据层 三个层次。它不但是一个w e b 应用系统，而且还会和电信的9 t i b s s 系统、电 信计费收费系统和银行金融系统存在接口，甚至还会与其他的一些外系统如水 费、电费等系统建立接口，同时还要充分考虑到系统的可扩充性和高可用性。 系统的软件体系结构如图2 1 4 图2 1 这种结构具有如下优点 1 将数据处理及通信功能封装在一个共享的中闽层里。不同的客户端程 序都能访问这个中间层，这样就避免了为每个客户程序复制数据处理 功能而产生的冗余。 2 ，缩小了客户端程序的规模。使得客户端程序更容易进行开发。这都是 因为不需要安装、配置和维护数据库连接软件。 3 可以采用分布式的数据处理过程。将一个应用程序要处理的任务分在 几台机器上进行处理，从而提高了程序执行的性能。 4 将数据处理功能与数据存储功能剥离，可方便地兼容异构的后台数据 库系统。 5 便于系统的扩展。 6 提高了数据的安全性。将不同的数据功能部分封装成一定的中间层， 并且授予不同的访问权限，这样就能保证对数据的访问限制，同时在 中间层分离w e b 服务器和应用服务器。 2 3 自助服务系统的原理 2 3 1 自助服务系统的定位 自助服务系统定位于本地网层次，是前台营业终端的补充，丰富服务方式， 方便用户进行查询话费、缴费、打印发票清单、业务咨询、选号等适应自助服 务的业务。自助服务系统与本地i b s s 9 7 系统、本地计费帐务系统接口，它与 营业厅、客户服务中心、客户服务部门都是营销和客户服务渠道。 2 2 2 自助服务系统的设计原则 自助服务系统的设计，是基于“多项业务处理( m u l t i a p p l i c a t i o n ) 、多 家银行( m u l t i b a n k ) 、多种安全控制模式( m u l t i ；s e c u r i t y ) ”的原则进行规划 设计。 夺垒亟业釜处理( m u t i a 殴l i c a t i o n ) ：支持多种业务，并具备良好的 可扩展性。提供多种自助服务功能。 夺多家银行支持( m u l t i - b a n k ) ：同时支持多家银行卡，满足电信公司 实现高效资金流管理及实时交易的需要。 夺多种安全控制模式( m u l t i s e c u r i t y ) ：采用多种不同的安全控制技 术，满足系统在网络、主机、报文、交易处理、接入模式、多行共享 等方面的安全控制要求。 2 2 3 自助服务系统的性能要求 1 精度 1 ) 基础数据的精度要求在9 9 以上 2 ) 系统内部的计算精度必须达到9 9 9 9 9 9 以上。 2 时间特性 1 ) 查询或更新数据的响应时间不超过1 0 秒 2 ) 处理时间的响应时间在5 秒以内 3 ) 在峰值负载期，与所规定的相应时间的允许偏离范围为一2 秒至制秒。 3 灵活性 为保证系统在使用过程中具备良好的灵活性和易扩充性，系统的设计和开 发必须达到下述要求： 1 ) 系统必须提供足够的预置功能，一旦增加新功能，尽量不通过编程即能 实现功能的扩充： 2 ) 若必须通过编程来增加新功能，要求尽可能地不修改或少修改已有的功 能模块； 2 - 2 _ 3 自助服务系统的组网方案 图2 2 图2 2 令9 7 i b s s ，计费系统：电信计费系统为业务运作支撑系统； 夺银行接口机：银行的接口服务器，= 包括批量和实吐( 支持银行卡支付 交易) 两种； 夺接口服务器：负责与外围系统的接口，包括电信的9 7 i b s s 系统、计 费系统、银行系统等。 夺应用服务器：自助服务系统中负责相关流程调度、交易处理的服务器： 夺数据库服务器：双机备份方式，存储交易数据库。 夺自助终端：多媒体自助服务终端，提供多种自助服务，包括自助业务 办理以及话费交纳、补打发票等多种业务： 夺监控和远程下载服务器：自助终端状态监控以及自助服务系统后台系 统运行状况监控，自助服务系统的配套子系统，对多媒体自助终端进 行远程下载控制； 夺所有自助终端的接入都由w e bs e r v e r 控制，所有交易都通过与电信支 撑系统的接口连接进行数据交互，包括银行卡交易以及流水清单的数 据请求等业务。 第三章自助服务系统的设计 3 1 白助服务系统结构 系统由支付网关、业务网关、业务支撑平台、管理平台、w e bs e r v e r 几个 部分组成，各网关之间不直接联系，整个业务流程由业务支撑平台进行控制。 系统结构图3 1 如下 图3 1 3 2 业务支撑平台 3 2 1 业务支撑平台的功能 1 流程调度：根据交易单的交易类型，当前状态和发生的事件，确定下一 步操作，并通知相关的网关，或者由业务逻辑平台完成其操作。 2 定时检查交易单是否超时，对超时的交易单进行预定处理。 3 晶志记录：在收到网关发来的交易单，和发给网关交易单后，都在日志 文件进行记录。 3 2 2 业务支撑平台的结构 如图3 2 所示 j c 是业务支撑平台与w e bs e r v e r 的通信进程，可以有多个进程与w e b s e r v e r 进行一对一的连接，j w 是w e bs e r v e r 与业务支撑平台的接受进程。y c 是业务逻辑平台与业务网关的通信进程，可以有多个进程与业务网关进行一对 一的连接，y w 是业务网关与支撑平台的接受进程。z c 是业务逻辑平台与支付网 的进行进程，只有一个进程与支付网关进行一对一的连接，z w 是支付网关与业 务支撑平台的接受进程。c p 是业务支撑平台的核心处理进程。接收队列是一消 息队列，所有通信进程接收到网关发送的信息后，全部都存放在同一个消息队 列中，不同的通信进程采用不同的消息类型，使核心处理进程可以识别出与接 入网关相连接的进程。发送队列也是一个消息队列，共有3 个消息队列分别对 应支付网关、业务网关和w e bs e r v e r ，通信进程只取出自己类型的信息发送给 相应部分。 3 1 2 3 业务支撑平台工作的流程图 图3 3 3 2 4 业务支撑网关交易控制的流程图 图3 4 3 2 5 业务支撑平台的数据交互描述 1 传送交易单 业务支撑平台与各网关之间交换的信息定义为传送交易单，每个传送交易 单包括固定部分和变动部分。 固定部分是指不同交易类型都必须包含的信息，业务支撑平台需要使用这 些信息进行流程的调度，它是通过网络在业务支撑平台和各网关之间传送。传 送交易单的固定部分包括以下的项目： 名称说明 交易序号交易流水号，用于识别不同的交易 交易类型相同交易流程用同一交易类型 业务单位跟交易相关的业务单位 一一 当前状态交易单目前处于什么状态， 事件类别网关向中心报告操作的执行情况 事件内容事件附加信息 操作类别 中心要求网关执行的下一步工作 操作内容附加附加信息 变动部分是指各种交易类型需要使用的，除了固定部分以外的所有其它信 息，不同的交易类型，交易单的变动部分是不相同的。传送交易单的变动部分 是由各网关在数据库中进行读写，业务支撑平台在交易过程中对变动部分不做 处理，只在交易结束后，将当前表中的记录各份到历史表中，当前表中仅包含 正在交易的记录。以交电话费为例，应包括以下项目： 名称说明 虚拟终端号用于识别不同的终端 帐号用于交费的银行卡的帐号 密码用于交费的银行卡的密码 电话号码要交费的电话号码 应交话费电话的应交话费 话费帐单电话费用的明细 2 内部交易单 业务支撑平台内部使用的交易单定义为内部交易单，它除了包括传送交易 单的固定部分外，还包括一下业务支撑平台需要使用的内部信息，它记录在数 据库中，只有业务支撑平台可以进行读写，交易结束后，业务支撑平台将当前 表中的记录备份到历史表中，当前表中仅包含正在交易的记录。内部交易单包 括以下项目： 。名褥。说明。 交易序号 交易流水号i：戛。 ，： 交易类型相同流程用同一交易类型 业务单位跟交易相关的业务单位 当前状态交易单目前处于什么状态 事件类别网关向中心报告操作的执行情况 事件内容事件附加信息 操作类别中心要求网关执行的下一步工作 操作内容附加信息 交易起始时间交易的起始时间 操作起始时问当前进行操作的起始时间 w e bs e r v e r 消息类型 用于识别不同的终端 3 交易流程配置表 交易流程配置表是业务支撑平台用于判断下一步操作和状态的，它存放在 数据库中，业务逻辑平台的相关进程初始化时，将其读入内存，以后只在内存 中读取相关信息。系统管理平台可以通过可视化的界面修改交易流程配置表， 之后需要重启相关进程才能使其发生作用。交易流程配置表包括以下项目： 域名称说明 交易类型 相同流程用同一交易类型 当前状态交易单目前处于什么状态 事件发出者事件是由哪一个网关发出的 事件类别网关向中心报告操作的执行情况 事件内容事件附加信息 操作执行者操作将由哪一个网关或业务逻辑平台去执行 操作类别中心要求网关执行的下一步工作 操作内容附加附加信息 后继状态交易单转入的状态 4 业务网关配置表 业务网关配置表是业务支撑平台用于判断不同的业务单位发送给业务网关 的不同通信进程，。它存放在数据库中，业务支撑平台的相关进程初始化时，将 其读入内存，以后只在内存中读取相关信息。系统管理平台可以修改业务网关 配罱表，之后需要重启相关进程才能使其发生作用。业务网关配置表包括以下 项目： 域名称 说明 业务单位跟交易相关的业务单位 消息类型与业务单位相关的消息类型 3 2 6 业务支撑平台的接口定义 业务支撑平台和各网关之间通过t c p i ps o c k e t 进程通信的方式进行交互， 业务逻辑平台的一个进程与网关的一个进程建立连接，进行发送和接收的双向 通信，业务支撑平台为s e r v e r 方，网关和w e bs e r v e r 为c l i e n t 方。 3 2 7 业务支撑平台的管理控制 业务支撑平台的管理控制有以下几点 1 内部交易单存放在数据库中，系统管理平台可以查询。 2 交易的中间过程记录在日志文件中，系统管理平台可以查询。 3 交易流程配置表存放在数据库中，系统管理平台可以查询和修改。 3 3 支付网关 3 3 1 支付网关的功能 支付网关作为业务支撑平台与银行方的桥梁，集中执行交易中与银行支付 有关的动作。支付网关是系统到银行方的唯一出入口。支付网关接受业务支撑 平台的调度，完成业务支撑平台的操作命令，并返回操作结果。支付网关的任 务包括与银行方和业务支撑平台两方面的连接，数据包的构造、接收与发送， 数据的合法性校验，数据的加密解密，返回银行方的响应码、交易嚷细等信息 到业务支撑平台，以及对交易作日志记录等。 从交易的类型上来晓，支付网关的功能可以分为金融和非金融两种类型。 3 3 2 支付网关的金融交易 1 缴费交易 业务支撑平台向支付网关发送一个交费请求，支付网关根据请求把交费数据 包发送至相应银行作扣账处理。银行处理完后，支付网关接收返回数据包，处理 后再把返回码发送到业务支撑平台。 银行接口以c b 代替。 如图3 5 图3 5 1 。 支 2 。 r 付c b j 网 4 关 1 ) 业务支撑平台向支付网关发起交费交易请求。 2 ) 支付网关把交费数据包发送到相应c b 。 6 3 ) 支付网关接收c b 处理返回的数据包。 4 ) 支付网关处理数据包后向支撑平台发送返回码。 2 冲f 交易 支付网关在规定时问内未收到c b 处理交费请求的响应，或者是因为线路故 障、电信的计费系统置交费标志不成功等其他的原因而导致交费交易不成功时， 业务支撑平台会向支付网关发起冲f 交易请求，支付网关向c b 发送冲正数据 包，还原用户账户信息到交费交易前的状态。 图3 6 业务支撑平台 1 支 2 。 r 付c b j 网 4 关 3 图3 6 1 ) 业务支撑平台向支付网关发起冲正交易请求。 2 ) 支付网关把冲正数据包发送到相应c b 。 3 ) 支付网关接收c b 处理返回的数据包。 4 ) 支付网关处理数据包后向支撑平台发送返回码。 3 3 3 支付网关的非金融交易 1 签到交易( 1 0 9 0 n ) c b 在每天开始交易前，或者c b 因某种原因断开而又恢复交易前，需要先 进行签到。此时c b 向支付网关发起l o g o n 交易，支付网关向c b 发送返回信息 然后支付网关更新c b 的状态信息。 i 支付网关 c b 2 图3 7 1 ) c b 向支付网关发起l o g o n 交易请求。 2 ) 支付网关发送返回信息到c b 。 2 注销交易( 1 0 9 0 f f ) 当c b 因某种原因暂时不能接受交易请求时，c b 需要向支付网关发起l o g o f f 交易请求，要求暂时关闭与支付网关的通讯，不处理任何请求。然后由支付网 关更新c b 的状态信息。 图3 8 图3 8 i 支付网关 c b 2 1 ) c b 向支付网关发起l o g o f f 交易请求。 2 ) 支付网关发送返回信息到c b 。 3 日结交易( c u t o f f ) 在每一个交易日结束时，支付网关会向c b 发起一个e l 结交易，片 作更新下 个交易日。 图3 9 图3 9 】 l 支付网关 c b 2 1 支付网关向c b 发起c u t o f f 交易请求。 2 支付网关接收c b 返回信息。 4 k e yc h a n g e 交易 当c b 完成签到动作后，或者支付网关与c b 之间交易不同步时，支付网关 向c b 发起k e yc h a n g e 交易请求，c b 返回k e yc h a n g e 响应信息到支付网关。 完成k e y c h a n g e 交易后，以后所有的交易都以新的k e y 来处理，使用旧k e y 的 交易将不被接受。 图3 1 0 图3 1 0 1 l 支付网关 c b 2 1 ) 支付网关向c b 发起k e yc h a n g e 交易请求。 2 ) 支付网关接收到c b 返回的交易响应。 5 线路测试交易( e c h o t e s t ) e c h o t e s t 交易的主要目的是用来测试支付网关与c b 之间的通讯线路是否 通顺。e c h o t e s t 交易是双向的，既可由支付网关发出请求，c b 回应，亦可由 c b 发出请求，支付网关回应。 图3 1 1 1 l 支付网关 c b 1 2 图3 一l l 1 支付网关向c b 发起e c h o t e s t 交易请求。 2 支付网关接收到c b 返回的交易响应。 3 3 4 支付网关的结构 支付网关的主要任务就是接受业务支撑平台的调度，根据支撑平台的操作 命令向银行方发送相应的8 5 8 3 交易包，然后向支撑平台返回操作结果。根据支 付网关的处理流程，把支付网关分为内部通讯层、核心处理层以及外部通讯层 三层结构： 内部通讯层：作为支付网关与业务支撑平台的接口层，负责与支撑平台的 连接和通讯。接收业务支撑平台的标准包，准备下一步处理；而在操作完成后 向业务支撑平台返回操作结果。通讯层与支撑平台采用s o c k e t 连接。 核心处理层：作为支付网关的核心部分，负责对交易数据包作各种处理， 包括数据合法性校验、数据加密解密、把交易数据构造成8 5 8 3 包或解拆银行返 回的8 5 8 3 包等。核心处理层与外部通讯层采用消息队列通讯。 外部通讯层：作为支付网关与外部银行方的接口，负责与银行方的连接和 通讯，把核心处理层构造好的8 5 8 3 包发送到银行，或从银行接收返回的8 5 8 3 包再送到核心处理层。同时也负责管理与银行方的连接，自动检测银行方连接 状态和发起重连。外部通讯层与银行方采用s o c k e t 连接。 支付网关的逻辑结构图如3 一1 2 幽嚣通讯联按心处剃层 i 外帮迎嘏瞄 图3 1 2 - x t t 毫 一z 。愠q 3 3 5 支付网关工作的流程图 i 发送流程图 业务支撑平台向支付网关发送操作命令之前，首先向支付网关发起s o c k e t 连接请求。支付网关随即生成一条子进程处理这个连接。然后支付网关通过 s o c k e t 套接口接收到业务支撑平台发送过来的标准包，标准包里包含了向支付 网关发出的操作命令等信息。 之后支付网关转入对包数据的处理。首先解开标准包，对帐号、银行代码 等数据进行初步合法性校验。如果数据非法则丢弃数据包，数据合法的话则检 查交易类型代码，根据不同的交易类型转入不同的处理流程，构造8 5 8 3 数据包。 然后作计算m a c ，加密数据等处理，等待发送。 构造好的8 5 8 3 数据包先放入消息队列，由外部通讯层从消息队列中接收， 准备发送到银行方。外部通讯层接收消息前需检查消息队列是否阻塞，发送前 还需要检查一下银行方连接状态，如果连接正常则把数据包发送出去。 图3 一1 3 2 接受流程图 图3 一1 4 工作流程如下： 1 与各个银行进行s o c k e t 连接( 支付网关作为c i i e n t 端) 。 2 监听s o c k e t 端口，不断循环接收从银行方返回的8 5 8 3 包。 3 接收进程把收到的8 5 8 3 包原封不动地发送到与处理进程通信的消息队 列，发送前先检测队列是否阻塞。 4 处理进程从消息队列接收8 5 8 3 包，然后进行解包。把包的内容写入 b a n k i n 1 0 9 中。 5 判断交易类型，如果是交费或者冲正交易就检验m a c ，然后把固定部分 数据构造成标准包通过s o c k e t 发送到业务支撑平台，同时把变动部分写入数据 库地交费交易表。如果是其他非金融交易，则由支付网关根据交易类型生成相 应的8 5 8 3 包，回送给发送进程。 变动部分内容 麓溺熬骥瓣燃豢塑蕤瓣菱蒸藜翔器 系统参考号 c h a r1 2 主帐号。 ：j c n a r 。 1 9 交易额善蟹?。话r c 衙 “1 1 2 传送日期时间 d a t e 。1 0 p o s 交易流水号 c h a r6 交易时间 c h a r6 交易日期 c h a r4 结帐日 c h a r4 交易手续费 v a r c h a r9 代理方机构标识代码 c h a r6 二磁道内容 z3 7 三磁道内容 z 1 0 4 授权帐号 c h a r6 终端机号 c h a r8 商户号 c h a r1 5 附加数据 c h a r2 6 1 个人密码 b6 4 更正码 c h a r4 附加金额栏 v a r c n a r 1 3 r a n d o m 2v a r c h a r8 接收机构标识代码 v a r c h a r6 帐号标识1 3 v a r c h a r1 9 交易说明 v a r c h a r9 3 3 6 支付网关接口的定义 支付网关介于业务支撑平台和银行方之间，其通讯接1 ：3 也分为与业务支撑 平台间接口和与银行方接口两方面。 与业务支撑平台间的通讯采用s o c k e t 连接，传送特定的交易数据包的方 式。与银行方的连接也是采用s o c k e t 连接，传送的是8 5 8 3 数据包。具体支付 网关系统的通讯结构可以细分为：通信模块一包一处理模块一包一通信模块一 8 3 ) 一c b 。 与银行进行s o c k e t 连接的时候焉支付网关将设计成c l i e n t 端，银行方作 j , js e r v e r 端，这样有利于支付网关对各个银行连接的控制，遇到异常断线的时 候，可以由网关自动发起重联操作，简化维护程序。 在设计支付网关刚，还应考虑响应的缓冲机制，因为s o c k e t 连接时系统默 认的缓冲可能不足以应付大量数据包的处理，所以应该在程序中预留一定空间 的缓冲区，将接受到的数据包先放进缓冲，阻免出现错包和粘包的现象。 支付网关与c b 之间s o c k e t 通讯接口表 支付网关与c b 之间数据处理技术说明及数据交换标准 3 3 7 支付网关的管理 1 日志记录 支付网关对日常交易情况作曰志记录，包括每笔交易的交易日期、时间、 交易序号、交易结果等，以便维护、监控和跟踪。 日志以文件形式记录，支付网关对每一个银行单位均有发送和接收两个日 志文件，分别记录发送交易包和接收交易包的情况。批扣和前台现金收费也有 日志记录。 支付网关所记录的日志文件： 囊躅襁磐。； 。1 ：= | 志j 类茎u 。 。i 曩曩曩。董童誊薹鬃一h 藩藏件名 p o s 交易发送日志 c b _ o u t 1 0 9 批扣交易发送日志 b a t c h - c b o u t 1 0 9 发送 前台现金交易发送日志b a n k p o sc b o u t i o c b g p o s 交易接收日志c b _ i n 1 0 9 批扣交易接收日志b a t c h _ c b i n 1 0 9 接收 前台现金交易接收日志 b a n k p o s c b i n 1 0 9 工行i c b c 中行 b o c 农行a b c 建行 c c b 招行 c m b 发展行 c d b 邮储 p s d 中信 c i b 交行 c t b 农信 1 s b 2 进程管理 支付网关作为c 】i e n t 端，与多个银行单位连接，每个连接都有发送和接收 两个进程。进程是否运行正常直接关系到交易能否工f 常进行。但在日常交易过 程中，难免会因为各种原因导致进程挂死而出现系统故障。所以支付网关需要 对这些进程进行管理。定期检测进程运行状态，发现进程挂死或其他非正常情 况，则自动重启进程，重新连接。 3 队列管理 支付网关内部需要使用多个消息队列。消息队列对支付网关的正常运作也 有重要影响。消息队列阻塞会导致系统性能下降、交易超时。所以支付网关也 需要监控各消息队列的状态，检查消息队列是否齐全和是否阻塞，缺少的话要 自动生成，阻塞的话要自动清理。 4 银行状态管理 银行方的状态管理也是支付网关的一 签到和连接f 常的情况下才能开始交易。 态，包括签到情况、通讯线路是否故障、 以便监控和及时处理。 3 4 业务网关 3 4 1 业务网关的功能 。个重要任务。银行方需要向支付网关 支付网关需要掌握所有银行单位的状 故障原因等等，并通知系统管理平台， 业务网关作为系统支撑平台与外部业务系统之间的桥梁，主要包括路由选 择和数据包格式转换两个主要功能。通过业务网关，系统可以用统一的形式实 现与外部系统的互联互通从而增强系统的可扩展性。 1 路由选择 在由系统支撑平台传到业务网关的数据包中包含有相关的业务单位以及交 易类型代码，业务网关通过数据包中的信息来判断应将数据包传递给哪个外部 系统。 如果有新的外部业务系统需要加入本系统中时，我们只需在系统中新增该 外部系统的业务单位代码和交易类型代码，当有来自接入网关访问该外部系统 的请求时，网关即可自动将请求传到相应的外部系统，这样就能提高系统的可 扩展性。 2 数据包格式转换 业务网关在与不同的外部系统连接时， 的业务系统需要不同的数据包格式。这样， 来的数据包转换成外部系统需要的包格式。 务网关也需要负责将包中的数据拆分出来， 据包格式。 由于外部系统的要求可能造成不同 业务网关就负责将系统支撑平台传 同样，当外部系统返回数据时，业 然后打包成系统支撑平台需要的数 例如，当业务网关与广州电信9 7 系统连接时，业务支撑平台与业务网关之 间以及业务网关与外部业务系统之间都采用结构体方式的数据包( 即所谓的标 准包) 进行连接；而当业务网关与广州移动系统连接时，广州移动系统要求采 用i s 0 8 5 8 3 包的数据格式，这时业务网关就要首先将来自业务支撑平台的请求 数据打包成i s 0 8 5 8 3 包再传递到广州移动系统，同时得到的结果数据返回后再 从i s 0 8 5 8 3 包中拆分出来，然后以结构体的方式传回业务支撑平台。 采用不同包格式的原因在于不同形式的包格式有不同的特点，例如结构体 方式的包非常简单，因此传递速度快，效率高，但安全性相对较差：而i s 0 8 5 8 3 包在保证数据安全性提高的情况下，相应的数据传递效率就比较低。因此，为 了兼顾效率与安全，系统内部的数据包一般采用结构体方式，而与外部系统的 连接一般采用i s 0 8 5 8 3 包或其他的自定义包格式。 3 定时功能 与业务网关相连的众多外部系统中，有的连接条件比较好，而有些通过拨 号进行连接的系统有时会出现与业务网关的断联。如果这时有来自网关的业务 请求，网关就不能得到外部系统的相应。为了避免用户在终端前长时间的等待， 业务网关可以设置定时器，如果定时时间结束后仍不能得到外部系统的响应， 业务网关就可以向业务支撑系统发送外部系统断联信号，并由业务支撑系统通 知接入网关请求超时。 3 4 , 2 业务网关的结构 图3 一1 5 由以上系统结构图可知：业务网关是业务支撑平台和外部系统之间进行通 信的桥梁。首先，业务网关收到来自业务支撑平台的请求数据后将该数据包解 包，然后网关将会按照外部系统的要求把取得的数据打成相应的数据包并根据 业务单位和交易类型代码把数据包传到各自的消息队列当中。当业务网关发现 消息队列中有数据传入后会立即将浚数据包取出并利用s o c k e t 接口将数据包 传到相应的外部系统。 3 4 3 业务网关工作的流程图 1 业务支撑平台到外部系统的流程 图3 一1 6 在上述流程中j 如果业务支撑平台是向9 7 系统和计费系统发出请求，那么 整个流程中传递的都是结构体形式的标准包；如果是向其他外部系统发出请求， 甜保证安全性网关就要负责将标准包转化成相应的包格式，然后再将包传到对 舅接口程序中。此外，网关在接收到业务支撑平台传来的数据包后，需要根据 包中的交易序号到数据库中查找相应的变动部分数据，2 然后再根据外部系统的 要求向外部系统传递数据。 2 外部系统到业务支撑系统的流程 r 赢忑i 丙百i 森、 ， 否 至圃i 从数据包中分巴产彗强产部分和变动部 将同定部分打成标准数据包 将标准数据包垃到返回队列 刚关从队列中舣出数据包 将数拊包发送副业务支撑系统 一一、 是吾超f i j - ? ，一一 是 、务支撑系统垃收连叫数据包 图3 一1 7 该流程总体上与业务支撑系统到外部系统的流程相似，区别主要在消息队 列不同。业务支撑系统到外部系统的队列由多个消息队列构成，每个队列分别 对应一个连接指定外部系统的s o c k e t 接口，这样便于提高接口对消息队列的处 理效率； 部系统到业务支撑系统的队列只霉摹堑墓所宥返回的数据包将全部 放到该队列当中。此外，业务网关还要负责对发到外部系统的请求进行定时， 如果发到外部系统的数据包在定时时间到达后仍未返回，可以认为该连接发生 了故障，这时可由网关直接向业务支撑平台发包通知调用失败。 业务网关在接收到来自外部系统的结果数据包后要对数据包进行解包，将 固定部分打成标准包传回业务支撑平台，并将变动部分写入数据库便于接入网 关读取数据。在数据库表中有交易序号和方向两个字段，接入网关可以通过这 两个字段找到相应的结果数据。 3 4 4 业务网关的数据交互描述 业务网关所使用的数据由两部分构成：固定部分数据和变动部分数据。固 定部分的数据由业务支撑平台通过s o c k e t 接口传递，变动部分则在接入网关即 写入数据库，业务网关再从数据库中读取。 网关的路由选择功能主要通过固定数据中的“交易类型”和“业务单位” 两个数据项决定，网关的具体操作由固定数据包中的“操作类别”决定。 在由固定部分决定数据包的去向和操作之后，传递到外部系统的各个参数 要由变动部分来决定。由于每个操作的参数和参数个数都不一定相同，因此参 数可以统一用“；”分隔的字符串来表示。同理，从外部业务系统返回的结果 数据包也可能返回大量数据，这些数据也通过i - l - ：”分隔的字符串来表示。 因此，业务支撑平台向业务网关传递数据包的变动部分结构为： 数据元名类型大小说明 交易序号 v a r c h a r1 2由序号来查找固定部分所对应的 变动部分 方向标志 v a r c h a rl0 ：平台到网关i ：网关到平台 数据 v a r c h a r2 0 0 0当数据由平台传向网关时，数据代 表所传递的参数：当数据由网关传 向平台时，数据代表结果。多个参 数或多条结果之间用“；”分隔 31 3 , 5 业务网关接口的定义 业务网关与支撑平台之间的接口可以认为是内部接口，。由于内部接口两端 的系统都位于相同的局域网中，安全性比较高，。因此这方面的要求相对不需十 分严格，该接口采用结构体方式传递数据，这样可以大大提高系统的信息传输 效率。 对于9 7 系统和计费系统，由于属于电信内部系统，安全性相对较高，为了 提高系统效率也可以采用直接传递结构体的方式。 3 5w e bs e r v e r 3 5 1 w e bs e r v e r 的功能 在三层次软件开发结构中，w e bs e r v e r 处于整个系统的中间层。它从客户 端接受数据然后进行处理，并把处理后的数据保存在后端的数据库中；有效地 对客户端和数据库进行了分离。 w e bs e r v e r 还负责将自助终端按入系统，它的主要功能有：解析h t m l 和 j s