[硕士论文精品]基于校园一卡通的电子商务拓展与应用

西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要随着数字化校园的发展，校园一卡通工程在大学校园里已是开展得如火如荼，校园一卡通集学校教学、科研、管理、服务于一体，极大的促进了学校信息化建设的进程；随着我国高校校园一卡通工程建设的不断完善和电子商务在校园中的不断渗透，开展校园电子商务己成为校园一卡通工程的主要续建项目之。研究基于校园一卡通的电子商务，将有力地促进电子商务在校园中的应用，也将进一步完善和拓展校园一卡通的功能，为学校师生员工的工作、学习和生活带来极大的便利。在校园环境下开展基于一卡通的电子商务能够实现校园内各项电子支付活动以及网上支付，是发展校园电子商务的良好途径。但是，安全问题不容忽视，在本课题的研究中，校园电子商务的安全支付将成为研究重点，本文在深入研究面向服务架构理论SOA的基础上，利用SOA思想和WEB服务的相关理论及技术，针对支付安全问题对校园电子商务进行了模型研究，建立了通用的安全支付模型。在模型研究之后，提出了建立校园电子商务系统的第三方支付平台的思想以进一步保证校园网上交易的安全性，并对平台进行构建设计及实现。本文从电子商务的概念及校园电子商务的发展现状入手，首先介绍了论文的研究背景及国内外研究现状，分析了当前校园电子商务发展中存在的问题；其次是对校园一卡通环境的分析，分别从校园一卡通的应用现状、发展趋势、支付原理以及功能拓展等几个方面进行阐述；随后对面向服务架构理论SOA及其相关技术WEBSERVICE做了分析和介绍；本文第四章即是校园电子商务的安全模型研究，在利用SOA基本模型的基础上，结合安全需求加入了支付事务管理器以及合法性认证系统等多个安全模块，并对各个模块进行了深入细致的分析探讨；本文第五章首先提出了建立校园第三方支付平台的构建思想，在校园电子商务安全支付模型的指导下设计了校园电子商务总体架构图并阐述了建立校园第三方支付平台的意义，并在此基础上，设计并实现一个简化的系统级校园第三方支付平台。本文通过对基于校园一卡通的校园电子商务安全支付的深入研究，为进一步开发数字化校园及校园电子商务系统的应用提供了参考和借鉴。关键词电子商务校园一卡通SOAABSTRACTWITHTHEDEVELOPMENTOFDIGITALCAMPUS，CAMPUSSMARTCARDPROJECTHASBEENCARRIEDOUTLIKEARAGINGFIREINTHEUNIVERSITYCAMPUSTHECAMPUSSMARTCARDHASTHEFUNCTIONOFTEACHING，SCIENTIFICRESEARCH，MANAGEMENTANDSERVICE，ITPROMOTESTHECONSTRUCTIONOFTHESCH001INFORMATIONWITHCHIMSCONSTRUCTIONOFCAMPUSSMARTCARDLMPROVMGANDECOMMERCEPERMEATINGINTOTHECAMPUSCONTINUOUSLY，CONDUCTINGCAMPUSECOMMERCEHASBECOMEONEOFTHEMAINCONTINUEDCONSTRUCTIONPROJECTOFTHECAMPUSSMARTCARDPROJECTS，RESEARCHINGTHECAMPUSSMARTCARDBASEDONELECTRONICCOMMERCESYSTEMSINTHECAMPUS，WILLBEALARGEEXPANSIONOFECOMMERCEAPPLICATIONONCAMPUS，ITWILLFURTHERCOMPLEMENT，IMPROVETHEFUNCTIONOFTHECAMPUSSMARTCARD，BESIDES，ITALSOBRINGSGREATCONVEMENCETOTEACHERSANDSTUDENTSWORK，STUDYANDLIVINGDEVELOPINGECOMMERCEBASEDONCAMPUSSMARTCARDCALLACHIEVEEACHEPAYMENTACTIVITYINTHECAMPUSANDON1INEPAYMENT，ANDITISAGOODWAYTODEVELOPTHECAMPUSECONHNERCEBUT,THESECURITYPROBLEMSHOULDNEVERBENEGLECTED，INTHISTOPICSRESEARCH，THECAMPUSECOMMERCESSECUREPAYMENTWILLBEARESEARCHKEYPOINT，THISTHESISIN_DEPTHRESEARCHINTHETHEORYOFSERVICEORIENTEDARCHITECTURE”SOA，BASEDONTHEUSEOFWEBSERVICESINSOARELATEDIDEASANDTHEORIESANDTECHNOLOGIES，ANDHASCONDUCTEDTHEMODELSTUDYPOINTATTHEPAYMENTSECURITYISSUESTOTHECAMPUSE。COMMERCE，HASESTABLISHEDACONLMONSECUREPAYMENTMODELAFTERMODELSTUDY,THEIDEAOFESTABLISHINGCAMPUSECOMMERCESYSTEMSTHIRDPARTYPAYMENTPLATFORMTOFURTHERGUARANTEETHESECURITYOFON1INETRANSACTIONONCAMPUSWASPROPOSED，ANDTHECONSTRUCTIONOFTHEPLATFORMWASDESIGNEDANDREALIZEDTHISTHESISRESEARCHESTHECONCEPTOFELECTRONICCOMMERCEANDTHECAMPUSECONNERCESDEVELOPMENTPRESENTSITUATION,FIRSTLYINTRODUCEDTHETHESISRESEARCHBACKGROUNDANDTHEDOMESTICANDFOREIGNRESEARCHSITUATION，ANALYZEDTHEPROBLEMEXISTEDINTHECURRENTCAMPUSECOMMERCEDEVELOPMENTFOLLOWEDBYANANALYSISOFTHEENVIRONMENT0NCAMPUSSMARTCARD，ITEXPOUNDSTHECAMPUSSMARTCARDAPPLICATIONSTATUS，TRENDS，PAYMENTPRINCIPIEANDFUNCTIONALEXTENSIONSUBSEQUENTLY,THETHESISANALYZESANDPRESENTSTHETHEORYOFSERVICEORIENTEDARCHITECTURESOAANDTHERELATEDTECHNOLOGIESWEBSERVICETHEFOURTHCHAPTERISTHECAMPUSECOMMERCESECURITYMODELRESEARCH，BASEDONTHEFUNDAMENTALMODELOFSOA,WITHCOMBINATIONOFSECURITYREQUIREMENTSTOJOINTHEPAYMENTTRANSACTIONMANAGER,ASWELLASTHELEGITIMACYOFAUTHENTICATIONSYSTEMSANDMANYOTHERSECURITYMODULESANDINDEPTHANDDETAILANALYSISOFEACHMODULETHEFIFTHCHAPTERFIRSTLYPROPOSEDESTABLISHESTHETHIRDPARTYPAYMENTPLATFORMONCAMPUS，UNDERTHEGUIDANCEOFTHESECURE西南交通大学硕士研究生学位论文第LIL页PAYMENTMODELOFCAMPUSECOMMERCE，ACAMPUSECOMMERCESGENERALFRAMEWORKWASDESIGNED，THESIGNIFICANCEOFTHIRDPARTYPAYMENTPLATFORMWASEXPOUNDEDBASEDONTHEABOVEWORK，THETHESISDESIGNEDANDREALIZEDASIMPLIFIEDSYSTEMLEVELTHIRDPARTYPAYMENTPLATFORMONCAMPUSINAWORD，THISTHESISGAVEAPROFOUNDANALYSISOFTHECAMPUSECOMMERCESSECUREPAYMENTBASED011CAMPUSSMARTCARD；ITCALLBEUSEDFORPROVIDINGREFERENCESTOTHEFURTHERDEVELOPMENTOFDIGITALCAMPUSANDTHEAPPLICATIONOFCAMPUSECOMMERCESYSTEMKEYWORDSELECTRONICCOMMERCECAMPUSSMARTCARD；SOA西南交通大学硕士研究生学位论文第62页索引英文缩略表1、ATMAUTOMATICTELLERMACHINE自动取款机2、APIAPPLICATIONPROGRAMINTERFACE应用程序接口3、B2CBUSINESSTOCONSUMER商家对客户电子商务模式4、C2CCONSUMERTOCONSUMER个人对个人电子商务模式5、CACERTIFICATEAUTHORITY认证中心6、CAMS“COMPREHENSIVEACCESSMANAGEMENTSERVER综合访问管理服务器7、CLRCOMMONLANGUAGERUNTIME公共语言运行8、CNNICCHINAINTEMETNETWORKINFOMAATIONCENTER中国互联网络信息中心9、CRMCUSTOMERRELATIONSHIPMANAGEMENT客户关系管理LO、CRLCERTIFICATEREVOCATIONLIST证书吊销列表11、DOSDENIALOFSERVICE拒绝服务12、DTDDOCUMENTTYPEDEFINITION文档类型定义13、EJBENTERPRISEJAVABEANSUN的服务器端组件模型14、ERPENTERPRISERESOURCEPLANNING企业资源计划15、HTTPHYPERTEXTTRANSFERPROTOCOL超文本传输协议16、IPINTERNETPROTOCOL网络之间互联的协议17、IPSECINTEMETPROTOCOLSECURITY网络协议安全性18、JSPJAVASERVERPAGES一种动态网页技术标准19、MJAVAVIRTUALMACHINEJAVA虚拟机20、LDAPLIGHTWEIGHTDIRECTORYACCESSPROTOCOL轻量目录访问协议21、POSPOINTOFSELLS电子收款机22、RAIDREDUNDANTARRAYOFINDEPENDENTDISK独立冗余磁盘阵列23、PCREMOTEPROCEDURECALL远程过程调用24、SOASERVICEORIENTEDARCHITECTURE面向服务的体系结构25、SOAPSIMPLEOBJECTACCESSPROTOCOL简单对象访问协议26、SSLSECURESOCKETLAYER安全套接层协议27、TLSTRANSPORTLAYERSECURITYPROTOCOL安全传输层协议28、UDDHUNIVERSALDESCRIPTION，DISCOVERYANDINTEGRATION统一描述、发现和集成29、UIUUNIFORMUNIVERSALRESOURCELOCATOR统一资源定位符30、WSDLWEBSERVICESDESCRIPTIONLANGUAGEWEB服务描述语言31、XMLEXTENSIBLEMARKUPLANGUAGE可扩展性标记语言西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向P家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权匹I南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影F】、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1保密口，在年解密后适用本授权书；2不保密西使用本授权书。请在以上方框内打“寸学位论文作者签名伊嵋硼互指导老师签名日期加FO毕多7西南交通大学硕士学位论文主要工作贡献声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下1、根据我国校园信息化建设的实际状况和发展需求，分析校园电子商务的发展现状及存在问题，提出了在校园一卡通环境下建设校园电子商务的思路，课题的提出具有很强的现实意义；2、在基于一卡通的校园电子商务研究中，本文提出了应用SOA思想及WEB服务技术进行校园电子商务研究的构想，重点对校园电子商务支付安全进行模型研究，设计了支付事务管理器及合法性认证系统等具体安全模块用以保证支付中的资金流安全3、在模型研究的基础上，进一步设计了校园电子商务的SOA总体架构，提出了建立校园第三方支付平台的构想，并对校园第三方支付平台进行了详细分析和设计，重点设计了平台结构，突出了平台的安全性设计，进而对平台进行了系统级实现。本人郑重声明所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名弓U，爷雄日期知，护配却西南交通大学硕士研究生学位论文第1页11引言第1章绪论随着网络和信息技术的迅猛发展，数字化校园和电子商务都已成为我们熟悉的名词，将电子商务的实现模式引入数字化校园的建设是大势所趋。一方面，数字化校园的不断发展使“校园一卡通”应运而生。校园一卡通是在校园中使用的，在校师生员工人手一卡，卡功能集身份卡、借书卡、消费卡、上机卡、医疗卡等于一体，卡上可以自由充值和消费，在校园内一卡通用。它摒弃了多卡多证的麻烦，实现了“一卡在手，走遍校园”，极大地方便了在校师生的工作和生活，同时也提高了学校的管理效率。另一方面，现代电子商务的迅速发展使电子商务在社会各个经济领域得以广泛的应用，它推动了商业、贸易、营销、金融、教育等社会多个经济领域的发展和创新。随着计算机与网络技术的进一步发展与普及，电子商务将成为二十一世纪人类信息世界的核心以及网络应用的发展方向。将电子商务和数字化校园系统相结合，便产生了校园电子商务，校园电子商务是电子商务在校园这个特殊环境下的具体应用，它是指在校园范围内利用学校的基础网络、计算机软硬件设施和电子通讯手段共同构建的具有高可用性和安全性的系统口3。目前有着良好的发展潜力和巨大的发展空间，它不仅能给校内师生的工作、学习和生活各方面活动需要带来极大便利，也能为学校创造很好的经济效益。因此，本课题拟以校园一卡通为校园电子商务的实现载体，利用SOA的架构思想对基于一卡通的校园电子商务建立通用的安全支付模型，并建立基于校园一卡通系统的校园第三方支付平台，实现校园电子商务网上支付的应用，这对促进数字化校园建设具有十分重要的现实意义。12论文的研究背景121电子商务概况1、概念阐述电子商务顾名思义，电子商务是指在互联网上进行的商务活动。国际商会在世界电子商务会议REWORLDBUSINESSAGENDAFORELEC仃OMCCOMMERCE上对电子商务的概念进行了最有权威的阐述电子商务ELECTROMCCOMMERCE，是指实现整个贸易过程中各阶段的贸易活动的电子化。从涵盖范围方面可以定义为交易各方以电子交易方式而不是通过当面交换或直接面谈方式进行的任何形式的商业贸易；从技术方面可西南交通大学硕士研究生学位论文第2页以定义为电子商务是一种多技术的集合体，包括交换数据电子数据交换、电子邮件、获得数据共享数据库、电子公告牌以及自动捕获数据条形码等。电子商务涵盖的业务包括信息交换、售前售后服务、销售、电子支付、运输、组建虚拟企业、公司和贸易伙伴可以共同拥有和运营共享的商业方法等鸭3。电子支付电子支付是电子商务的重要组成部分，是电子商务中最关键的环节之一，它与电子商务具有明显的良性互动关系。所谓电子支付，是指从事电子商务交易的各方，通过信息网络，使用安全的信息传输手段，采用数字化方式进行的货币支付或资金流转口3。电子支付包括网上支付、电话支付、移动支付、销售点终端POS交易、自动柜员机ATM交易和其他电子支付等类型H3。网上支付011LINEPAYMENT，也称在线支付，它是电子支付的一种具体形式。广义地讲，网上支付指的是客户、商家、网络银行或第三方支付之间使用安全电子手段，利用电子现金、银行卡、电子支票等支付工具通过互联网传送到银行或相应的处理机构，从而完成支付的整个过程H1。2、发展现状据中国互联网络信息中心CNNIC2009年7月发布的报告称截至2009年6月30日，我国网民规模达到338亿人，普及率达到255。网民规模较2008年底年增长4000万人，半年增长率为134，中国网民规模依然保持快速增长之势。其中，网上购物用户也快速增长。报告称，我国网络购物的用户规模在当前全球经济不景气形势下由7400万扩大到8788万，增加了近1400万用户，网上支付在2009上半年增加至2370万人，使用率增加48个百分点曙3。这说明，电子商务网络购物前景广阔。而在其后的一项“交易信任”的调查中显示，网民对网络交易的信任程度普遍偏低，仅292的网民认为网上交易安全。由此可见，网上支付安全问题依然是影响电子商务发展的首要因素。122校园电子商务的发展现状1、国外校园电子商务现状电子商务发达的国外高校依托其自身比较完善的电子商业服务体系和信用支付机制开展了各种校园网上购物和网上支付等各种商业服务活动，校园电子商务系统已经处于实用阶段，能够为校园师生提供各种便捷的服务。例如THEJOHNSHOPINSUNIVERSITY为学生提供专门的服务，学生可以利用信用卡或智能卡MASTERCARDVISADISCOVER在线购物，在线支付其学费、医疗费等有关费用，甚至家长也可以在线代其子女支付有关费用哺1美国布法罗纽约州立大学THESTATESUNIVERSITYOFNEWYORKATBUFFALO自2001年夏季开始实施“YOUREUNIVERSITY”项目，并取得了巨大的成就，该系统主要面向学生，西南交通大学硕士研究生学位论文第3页使其可以方便的缴纳在校期间的各项费用。系统采用PERLCGI脚本语言编写，使用的ORACLE数据库，并与公司合作提供网上安全支付服务，学生只要持有相关的信用卡就可以“走遍校园”。2003年美国亚利桑那州ARIZONA一家公司专门为学校设计了一个处理校园交易费用的在线支付系统曲ESCHOOLCHARGESYSTEM，该系统灵活性很强，学校可以根据本校的特殊情况定制一些相关的项目，能够满足不同类型学校的需要。该系统提供了与校园其它系统之间交互的接口，可以很方便的融合到校园信息化系统中，而且能处理大规模数据，对帐户数量和学生数量几乎没有限制，受到广大学校的好评曲3。虽然国外大学校园电子商务系统发展比较完善，但还是存在一定的问题。比如大多数系统没有充分考虑校园这个独特的环境，商业氛围过于浓厚，校园服务欠缺，对于在校学生日常生活中的一些具体事务没有充分考虑，针对性有待加强。在安全支付上也存在一定的问题，需要进一步的完善。2、国内校园电子商务现状我国高校实施校园电子商务起步较晚，发展相对落后。目前许多高校已经开始认识到建设校园电子商务的重要性，并逐步开始实施。其中，清华大学、黑龙江大学、华中科技大学、四川农业大学等是我国较早开展校园电子商务的几所高校，分别有着校园电子商务网站“我们的家园”、“易蓝”、“5Q商城”“多多网”等，这些网站一般为在校师生提供信息咨询、网上商店、图书市场、鲜花礼品服务、二手市场等业务呻3。以清华大学为例，其校园电子商务网站“我们的家园”于1999年成立，它将饮食服务中心、商业服务中心、物流中心、校园服务中心等各个服务中心和财务、行政各个部门全部上网，所有的师生有任何需求或意见都可以在网上得到咨询、反馈和解决四1。“我们的家园”网站采取这种模式获得了不错的效果。通过“我们的家园”网站，学生可以查询相应的办公信息，参与宿舍和教学区的管理，还可以获得各种服务，这样不仅方便了广大师生员工的工作生活学习，还通过提供这些服务稳定顾客群，带动网站中商业业务的发展。但是，在“我们的家园”网站获得服务产生的费用要“线下支付”，支付方式的单一性限制了校园电子商务其他业务的开展。可以看出，我国校园电子商务发展现状并不令人满意，不仅发展起步晚而且举步维艰，至今未能真正实现在线支付。如何让具有消费潜力的校园能够更好的发展电子商务，已是目前我国高校信息化建设开始关注的问题。13论文研究目的及意义针对校园电子商务中的瓶颈问题安全网上支付，以解决校园电子商务的安全资金流问题为目的，本课题将研究基于校园一卡通的电子商务拓展及应用，旨在为校园电子商务的发展提供安全网上支付的解决方案。西南交通大学硕士研究生学位论文第4页校园一卡通是数字化校园的有机组成部分，校园一卡通工程是数字化校园的标志性工程和前导性工程。目前，我国大多数高校都已完成了校园一卡通工程的建设，在校园内可以利用一卡通作为校园网上电子支付的载体而不需要与银行等金融系统直接互联互通，由学校结算中心专门处理与金融机构的业务就可以完成校园消费的电子支付以及部分网上支付。以西南交通大学为例，该校具有较为完善的校园网基础设施，校园一卡通在校园内的使用也已经普及，目前，学生不仅可以利用校园一卡通进行食堂、水房、澡堂等POS机的消费，还可以在CAMS网上自助服务平台进行上网费用的缴纳，校园一卡通已具有一定的网上支付功能。可是，在利用校园一卡通进行电子支付及网上支付的过程中，会出现许多资金流安全问题，基于此，本文采用SOA的设计思想对校园电子商务系统进行构建，利用校园一卡通，解决校园电子商务中的资金流问题。由于校园一卡通各消费子系统存在异构性、分布性、业务需求变动性等特点，利用SOA架构及WEB服务技术可实现各个子系统的应用集成，降低使用成本，提高使用效率。WEB服务具备良好的封装性、松散耦合性、使用标准协议规范和高度可集成性能等特点。通过WEB服务技术将校园一卡通提供的相关功能作为服务层，将服务在业务层上加以封装，以此来实现校园电子商务平台上数据的有效集成，保证校园内部用于管理及消费的资金的安全流转，让校园电子商务为校园师生提供更加方便快捷、安全可靠的电子货币流通平台。校园网上支付是校园电子商务中的一项重要内容，基于校园卡来实现校园电子商务的网上支付，是对校园一卡通应用的重要拓展，也是对数字化校园的进一步推进。由于我国目前校园电子商务的主要存在问题就是网上交易没有真正实现网上支付功能，只是提供网上信息浏览，网上下订单，而支付是由线下付款来实现的；或者提供了网上支付功能，但由于传统观念的影响以及银行卡网上支付的安全性和网上交易的信用机制等因素制约，导致网上购物的交易量很低。网上支付困难成为制约我国校园电子商务发展的主要问题，因此，本课题的研究意义在于利用校园一卡通的金融功能实现对校园电子商务的安全网上支付，不仅解决校园网上支付难题、改善目前校园电子商务只能“线下支付“的窘境，也能够改善高校校园电子商务发展中“重网络设备建设、轻应用系统建设”的现状，对数字化校园建设有着极其重要的现实意义。14论文结构及内容本论文共分六章，各章的主要内容如下第一章绪论，从电子商务的概况和校园电子商务的发展现状两方面对本文的研究背景做一介绍，区分电子商务、电子支付、网上支付的涵义，分析了校园电子商务的主要存在问题，并阐述论文的研究目及意义、论文的组织结构及内容。第二章对校园电子商务的运行环境校园一卡通系统进行了研究，介绍了校园西南交通大学硕士研究生学位论文第5页一卡通的概念及应用现状，分析了校园一卡通的发展趋势，阐述了校园一卡通的金融功能、支付范围、支付原理及其金融功能的拓展方向。第三章研究了SOA相关理论及技术，从定义、特点及实现模型来介绍SOA的基本概念，介绍了WEBSERVICES的核心技术、开发平台及其与SOA之间的关系。第四章在对SOA理论研究的基础上，提出了SOA架构下的校园电子商务安全支付模型，给出了模型的总体结构并对模型进行了深入细致的分析。第五章结合校园电子商务SOA模型研究，对校园电子商务平台设计了SOA总体架构，针对校园电子商务中的安全网上支付，提出了建立校园第三方支付平台的设计思路，并对平台的核心模块进行详细设计与实现。第六章结论与展望，总结了论文的主要工作和不足之处，并对下一步的研究方向做一展望。西南交通大学硕士研究生学位论文第6页第2章校园一卡通环境分析我国校园卡的发展已有十多年的历史，从起初的光电卡、条码卡、磁卡等标示卡到现在的IC智能卡，从最初的仅能用于食堂餐饮消费等功能单一的标示卡到今天的集管理、消费等多种功能于一体的校园一卡通，这体现了我国校园信息化建设的巨大发展。校园一卡通的产生，即方便了学生，也提高了学校的管理效率；即降低了学校的管理成本，也促进了数字化校园的建设。同为数字化校园建设重要内容的校园电子商务系统建设，也是校园一卡通工程的重要续建项目之一，在校园一卡通环境下开展校园电子商务系统建设，能够很好的解决校园电子商务中的支付问题，是进一步深化开展数字校园的途径。因此，本章将对校园一卡通环境进行分析和介绍。21校园一卡通简介所谓“一卡通”，即一卡通用。校园“一卡通”即在学校范围内，凡有现金、票证或需要识别身份的地方持卡人均可采用校园卡来完成N01，如学生注册、学籍管理、办公管理、教职员工管理、通用查询、食堂收费管理、图书馆管理、机房收费管理、后勤收费管理、内部财务管理、门禁考勤管理等。目前，关于“校园一卡通”系统的概念和含义并没有形成统一的标准，但是一卡通系统的主要建设内容在业界已经达成普遍共识，业界对校园一卡通系统的认识一般表述如下校园一卡通系统是校园信息化建设的核心项目之一，是数字化校园的基础工程和重要的有机组成部分，它是以校园网为基本载体，采用计算机技术、网络与通信技术、数据库技术和卡与卡的识别技术等信息化的手段和工具，利用卡片作为电子身份的载体，利用卡片作为与计算机进行交互的介质，持卡人在其身份允许的范围内，实现在校园内进行商务消费、身份识别认证、金融服务等社会应用、财务结算与缴费和综合查询服务等活动的数字化信息化，并采用相应科学合理的管理机制加以保证，为广大师生员工的教学、科研和生活提供方便，从根本上实现“一卡在手，走遍校园“的目的，促进学校管理的科学化、规范化。现有的校园一卡通系统的主要功能有1IC卡管理功能校园一卡通系统可以通过卡管理中心完成卡及附属设施的维护和管理，例如制定卡应用规范和应用法规，建立卡密钥发放中心，授权校内卡服务网点，统制作、管理和维护用户卡片，统一制作、管理和维护卡机具，补发和注销卡，建立学校各部门西南交通大学硕士研究生学位论文第7页交易清算中心，负责缴费金额清算，协调学校各部门之间卡应用中的关系。校园管理功能校园一卡通系统可以通过身份识别实现一卡多证的功能，包括学生证、医疗证、图书证、上机证等，实现图书借阅管理、计算机房管理、考勤管理、门禁管理、学籍管理、后勤管理等领域的贯通使用，数据共享。同时，为了管理人员管理方便和持卡人的使用方便，采用自助应用设备，包括自助挂失查询等，减轻管理强度，实现无纸化消费、电脑化结算、规范化管理，提升教学与管理水平，完善院校服务形象。另外，应考虑留有扩展余地，将来可以支持银行金融服务，实现与银行系统的对接，使校园卡具有社会应用的金融服务功能，延伸一卡通的应用范围。教务管理功能校园一卡通系统可以通过读卡器采集的一卡通数据，将教工与学生的出勤、门禁等数据作为教务管理系统的数据来源之一，从而完善教务管理系统的全面性与准确性，同时一卡通系统又以教务管理系统的教务、排课等统一安排数据为依据制定相应权限，为学校的教务管理工作提升到一个更高的层次做到可靠保证。校园电子支付功能电子钱包校园一卡通系统可以实现校园内教工餐厅、学生餐厅、医疗、洗衣房、开水房、浴室、商场、邮局、复印、文娱体计费等小额消费场所的电子支付功能。22应用现状及发展趋势分析221校园一卡通的应用现状近年来，随着信息技术的快速发展以及国家对教育信息化的日益重视，校园信息化建设得以大力推进，加之IC卡技术的不断成熟及其成本的降低，校园卡系统建设成为高校建设的重点，利用校园卡通来实现校园信息系统的底层关联，成为数字化校园的应用前端，实现“一卡在手，走遍校园”。自2004以后，我国校园卡系统建设进入大发展时期N刭，主要表现为各大高校对校园一卡通工程的升级改造或全面规划，校园一卡通持卡量逐年递增。到目前为止，我国大多数高校基本上都已完成了校园一卡通的基本建设，实现了校园一卡通的全面使用，并逐步实现学校教学、科研、管理、服务等活动的全面信息化。以西南交通大学为例，该校校园一卡通的使用已经普及，目前，该校有三个校区，在校学生及教师员工共计40000余人，校园一卡通发放量很大，基本为人手一张，卡片内存有持卡人的身份信息，涉及持卡人的姓名、性别、出生年月、院系、年级、专业、班级以及职务。卡片可用范围很广，主要可以用来进行食堂餐饮、超市购物、图西南交通大学硕士研究生学位论文第8页书管理、学籍管理、缴纳学费、银校转账等。其中，刷卡支付是其最主要的功能，以每人每天刷卡5次计算，一卡通系统每天需要处理的交易至少有20余万次，且同城校区之间已实现了一卡通信息的互联互通，极大的方便了学生与教职员工的学习与生活。该校的校园一卡通的主要可以实现校园内的“身份识别”和“金融支付”两大功能。“身份识别“主要用在校园管理以及需要身份验证的消费领域，“金融功能”目前主要用在校园日常的POS机刷卡消费领域以及个别的网上支付网上缴纳网络费用。具体功能如图31所示。图31校园一卡通功能表示图222校园一卡通的发展趋势校园一卡通未来的主要发展趋势是银校合作，校园卡联通银行卡，实现银校结合，进一步拓展校园卡的应用，使校园卡融入社会金融圈，实现学校角色与社会角色无缝衔接N33。校园卡和银行卡的结合，不但使校园一卡通具有广泛的实用性，实现“一卡”走遍校园，还可以兼顾社会，学校与国有商业银行合作，将成为种趋势。双方本着互惠互利的原则，联合开发“一卡通“系统，让一卡通具有银行卡的功能。二者的有机结合，无论从社会效益上，还是从经济效益上都大有裨益。银校结合可以通过银行卡实现异地消费，外地学生入学报到不必再携带大量现金，通过本地银行转账到学生自己银行卡账户上，通过图存机将银行账户转入学校校园卡账户，学生在校园内的消费可以全部通过银校实现，避免现金交易的麻烦，而且持卡人可以在校园以外的场所提取现金和消费。同时，在校园内持卡人可以在入网超市进西南交通大学硕士研究生学位论文第9页行刷卡购物，实现买卖的无纸币流通，防止出现假币、残币以及找零的麻烦，既便利于学生也便利于商家，商家只需定期和学校数据中心进行结算，这不仅是为学校的管理提供了方便，也为商家提供了商机。23校园一卡通的功能分析231校园一卡通的金融功能校园一卡通主要实现“身份识别”和“校园消费”，因此，其具有的金融功能主要有个人资料管理、银校转账、电子支付、交易记录查询、校园卡余额查询。1、个人资料管理校园一卡通的IC卡芯片具有较大的存储空间，可记录个人的基本信息如姓名、性别、学号、专业、年级等和其他信息如借书信息、病历信息、卡金额信息、个人消费数据等，便于持卡人的使用和学校的管理。2、银校转账银校转账是一种银行与学校之间的金融合作，持卡人可以通过校园POS终端机将个人银行卡上的资金转至校园一卡通上，免去了去银行取现，再去一卡通中心前台为校园一卡通充值这些繁琐的步骤，使充值过程变的既安全、又方便快捷。3、电子支付校园一卡通内的电子钱包可实现校园卡在校园内的电子支付，持卡人可以在各个校区内任意消费网点如食堂、水房、图书馆、超市等刷卡消费，实现数字化、电子化货币结算，免去了携带现金的不便。4、交易记录查询此项功能是通过校园一卡通数据库、校园自助POS终端机和WEB页面来实现的，可以使持卡人详细的了解其校园卡在一定时期内的使用情况，包括校内各个消费网点的消费记录、银校转账记录、充值记录等交易查询功能。5、校园卡余额查询此项功能可以帮助持卡人随时了解卡内的资金余额，以便在需要时及时充值，是校园一卡通除电子支付外最重要的一项功能。232校园一卡通的支付范围在校园卡通系统里，每个持卡人都有自己独立的个人账户，持卡人通过该账户进行一系列存款和消费等活动，其具体支付范围有西南交通大学硕士研究生学位论文第10页1、食堂、水房、澡堂消费。利用校园卡通在学校各食堂、水房、澡堂的读卡器上刷卡就能就餐、打水、洗澡。2、上机上网付费。在开放的机房、实验室配置射频读写器，按程序设计中制定的收费标准，完成学生课外上机上网的收费。3、图书借阅收费。在学校图书馆的电子阅览室可完成少量现金的收取。4、自动售货和超市购物消费。通过向射频读卡器刷卡就可以实现自动售货机购物和校园内各超市的购物消费。5、商服消费。用于校园里打印复印等各项服务的消费支出。6、医疗付费。集校园一卡通的消费功能与身份识别功能于一体的应用，方便了校园师生在学校医院就医的费用支付。7、网上缴费。用于学生网上支付电费、网费、考试报名费等。学生只需开通自己的一卡通用于网上缴费的电子钱包功能，就可以实现网上缴费功能。8、存款及转账功能。与发卡行联网的营业网点均受理校园卡的存款和圈存业务、学生的日常生活费、学费、住宿费等费用只需要存入学校指定的银行账户，通过银行转账系统自动定额转入学生的校园IC卡上，用于缴纳其他费用。9、网上购物支付。电子商务网上支付是校园一卡通有待拓展的一项支付需求。可实现校园电子商务的B2C和C2C模式的网上交易支付。233校园一卡通支付原理校园一卡通的支付功能由其电子钱包功能来体现，校园卡的电子钱包能够快捷方便地实现校园内的日常消费。电子钱包EWALLET是一个可以由持卡人用来进行电子支付和储存交易记录的软件，它是电子商务活动中常用的一种支付工具，特别适于小额支付。校园一卡通一般具有16个扇区，可独立使用，卡片各区均采用目录式管理技术，定义严谨、使用方便。不同学校可根据本校的实际情况设计所需的钱包，例如补助钱包、医疗钱包和一般性消费的电子钱包等，钱包规划必须符合中国人民银行中国金融集成电路IC卡规范N，在卡片上记录交易流水号，交易时间，交易金额，卡片余额和最近交易的多次记录等交易信息。校园卡每张卡片最多可同时使用8个钱包，每个钱包区的算法、密钥和钱包类型均可根据需要来设置，以适应实际需要。以西南交通大学为例，该校校园卡具有支付交易功能及校园管理身份认证的能力，能满足校园各项需求。目前，该校校园卡可使用的电子钱包有两个，一个是用于日常消费的电子钱包，一个是用于网上缴费的电子钱包，这里为区分两者的不同，我们将其称为大钱包和小钱包。西南交通大学硕士研究生学位论文第11页大钱包用于物理型消费，即有终端机刷卡设备的支付，如食堂售饭、超市购物等。小钱包用于逻辑型支付，即网上支付。目前，该校已开通网上缴费业务，持卡人只需开通校园卡的“小钱包”就能在网上缴纳上网费，十分方便。24校园一卡通金融功能拓展使校园一卡通与银行卡结合是校园一卡通金融功能拓展的主要方向，实现了银校结合，校园卡的应用将更加广泛，能够方便的完成校园内的各项电子支付，为校园电子商务提供有利的网上支付环境。根据CNNIC发布的第24次中国互联网络发展状况统计报告显示截至2009年7月，中国网民规模达到338亿人，网络普及率达到255，其中绝大部分属于学生群体H3。年轻的学生群体容易接受新事物、喜欢体验新事物，网上购物对于他们来说是十分具有吸引力的。由此可见，校园电子商务发展潜力巨大。校园一卡通金融功能拓展后，能够满足学生足不出户就能进行网上购物的需求，在校园电子商务平台上提供端到端的WEB服务，实现网上支付，不仅可以避免了网上使用银行卡支付的风险，也便于校园内的使用和资金管理。25本章小结本章主要对校园一卡通系统及功能进行分析和介绍。由于论文的研究内容是以校园一卡通为电子支付的载体来实现校园内的消费，校园一卡通是系统的开发环境，因此有必要对其进行研究和介绍。本章首先简单介绍了校园一卡通的概念及其系统的含义，随后介绍了校园一卡通的应用现状及发展趋势，接着从金融功能、支付范围和支付原理几方面对校园一卡通的功能进行分析，最后总结了校园一卡通的金融功能拓展。西南交通大学硕士研究生学位论文第12页第3章面向服务架构理论及技术31SOA基本概念311SOA的定义及特征3111SOA定义SOASERVICEORIENTEDARCHITECTURE，面向服务的体系结构是一种组件模型，它将应用程序的不同功能单元称为服务通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言N51。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。虽然不同的组织对SOA有着不同的理解，但是从上述定义我们不难看出SOA的几个关键特性一种粗粒度的松散耦合服务架构，服务间通过简单而精确定义的接口进行通讯，不涉及底层编程接口和通讯模型。SOA并不是一种现成的技术，而是一种架构和组织业务系统基础结构和功能的方法，是一种在计算环境中设计、开发、部署和管理离散逻辑单元服务的模型。目前，实现SOA的最主要手段是WEB服务，它以WEB服务相关标准为支持，其基本体系架构由以下三部分组成引1、服务提供者SERVICEPROVIDER服务提供者是一个可通过网络寻址的实体，它接受和执行来自服务消费者的请求。它将自己的服务和接口契约发布到服务注册中心，以便服务使用者可以发现和访问该服务。它主要实现以下功能1定义可提供的服务功能。2设计并实现这些功能。3用WSDLWEBSERVICEDEFINITIONLANGUAGE描述这些服务，并用UDDI在服务注册表项中发布WSDL文档。2、服务注册代理REGISTER服务注册代理是一个包含可用服务的网络可寻址的目录，它是接收并存储服务契约的实体，供服务请求者定位服务之用。主要实现以下功能1增加、删除或修改己发布服务提供的服务数据。2按用户的请求从注册表中查询服务数据。3、服务请求者SERVICECONSUMER服务请求者可以是一个请求服务的应用、服务或者其它类型的软件模块，它从注册机制中定位其需要的服务，并通过传输机制来绑定该服务，然后通过传递契约规定西南交通大学硕士研究生学位论文第13页格式的请求来执行服务功能。该模块主要完成以下功能1发现提供所需服务的WSDL文档，通常通过访问服务注册表项来实现。2在WSDL的基础上，通过SOAP协议来与要访问的服务进行通信。其基本架构是基于WEB服务支持的，如图31所示N引。图31基于WEB服务的SOA体系架构3。112SOA的特征SOA是通过服务之间定义良好的接口和规范，按照松散耦合的方式整合在一起的分布式系统的体系结构。它的主要特征如下N7J1、松散耦合的服务。这种松散耦合包括接口耦合、技术耦合和流程耦合。接口耦合指的是服务请求者与服务提供者之间的耦合。接口耦合衡量的是服务提供者要求服务请求者对它的依赖性依赖性越小，耦合越松。接口应当封装所有的实现细节，令服务请求者看不到这些细节的实现；技术耦合衡量的是服务对特定的技术、产品或开发平台的依赖程度。如果服务对技术产生了依赖，不仅会限制能够使用这些服务的服务请求者的种类，也限定了可为服务做外包的第三方提供商；流程耦合衡量的是服务与特定业务流程的依赖程度。理想的情况是，服务不应与具体的业务流程相关，以便被重用于多种不同的流程与应用。2、良好定义的服务契约。每个服务都应有一个被称为服务契约的良好定义的接口，它明确定义了服务的功能，以及如何用一种可互操作的方式调用它；它同时也明确分离了服务的外部调用接口与服务的技术实现。服务契约是进行服务共享与重用的基础，是降低接口耦合的主要机制，它是独立于任何个别服务实现的，应该被单独定义和管理。3、开放并且基于标准。这样减少了对某个单一系统的依赖，为服务请求者增加了使用不同服务提供者的机会，同时也为服务提供者增加了支持更多服务请求者的机会。西南交通大学硕士研究生学位论文第14页312SOA的实现模型SOA的实现模型可用分层来表示，整个SOA构架的分层结构模型如图32所示呻3图32SOA分层结构图在SOA系统中不同的功能模块可以被分为7层第1层就是系统已经存在的程序资源，例如ERP、CRM或其它遗留系统；第2层就是组件层，在这一层中我们用不同的组件把底层系统的功能封装起来；第3层就是SOA系统中最重要的服务层，在这层中我们要用底层功能组件来构建我们所需要的不同功能的服务。总的来说，SOA中的服务可以被映射成具体系统中的任何功能模块，但是从功能性方面可以大致划分为以下三个种类1商业服务BUSINESSSEWICE或者是商业过程BUSINESSPROCESS。这一类的服务是一个企业可以暴露给外部用户或者合作伙伴使用的服务。比如说提交贷款申请，用户信用检查，贷款信用查询。2商业功能服务BMINESS劬CFIONSEMITE，这类服务会完成一些具体的商业操作，也会被更上层的商业服务调用，不过大多数情况下这类服务不会暴露给外部用户直接调用，比如说检索用户的帐户信息，存储用户信息等。3技术功IIII务TECHLLIC甜劬CFIONSERVICE，这类服务主要先成一些底层的技术功能，比如说日志服务以及安全服务等。第4层就是商业流程层，在这一层中我们利用已经封装好的各种服务来构建商业系统中的商业流程；第5层表示层，我们利用表示层来向用户提供用户接口服务，这层可以用基于PO删的系统来构建。以上这5层都需要有一个集成的环境来支持它们的运行；第6层集成架构层的企业服务总线ESB为集成提供了环境；第7层主要为整个SOA系统提供一些辅助的功能，例如服务质量管理，安全管理西南交通大学硕士研究生学位论文第15页这一类的辅助功能。32WEBSERVICE技术321WEB服务概念SOA的概念并没有确切地定义服务具体的技术实现方法，而仅仅定义了服务如何定义以及如何交互。目前而言，WEBSERVICE是最适合实现面向服务架构的技术标准的集合，虽然术语“面向服务及各种抽象的SOA模型在WEBSERVICES服务出现之前就已经存在了。然而，目前没有更先进的技术比WEBSERVICE更适合表现SOA，SOA之所以能发展的如此迅速，在很大程度上也归功于WEBSERVICE标准的成熟以及应用的普及。W曲SERVICE的一个主要思想，就是未来的应用将由一组应用了网络的服务组合而成。只要两个等同的服务使用统一标准和中性的方法在网络上宣传自己，那么从理论上说，一个应用程序就可以根据价格或者性能的标准，从两个彼此竞争的