.word.zl..word.zl..word.zl..word.zl.前置機系統詳細設計方案.系統概述前置機系統的主要功能是預處理、存儲和轉發來自金融端末設備(POS.)，或者效勞網點的交易請求，從而完成整個電子支付交易。整個電子交易系統是一個三級的客戶/效勞器〔CLIENT/SERVER〕模式。前置機處于整個系統的第二級，起到了承上啟下的重要作用，它既是終端設備的SERVER，又是后臺主機的CLIENT。前置機具有復雜多變的接口，要求有較好的通用性、可靠性和高效率。.系統構造整個前置機系統可以分為交易接口、交易處理核心、系統管理、監控系統四大局部。構造框圖如下：

.處理模式和交易類型處理模式前置機與客戶端之間，通過兩次通訊完成一次交易，以減少通訊量。首先由客戶端發起請求，將相關數據(交易碼，交易數據，MAC等)送往前置機，前置機預處理完畢，將結果返回客戶。交易類型前置機處理的交易類型按終端設備可以分為:銀行網點的終端設備：簽到、簽退、圈存、圈提、查詢、轉帳、下傳黑和改密。指定醫療機構的前端：簽到、簽退、查詢、轉帳、批上送、下傳黑和改密。商戶終端設備：簽到、簽退、下傳黑、查詢、轉帳、批上送和改密。圈存機：簽到、簽退、圈存、圈提、下傳黑和查詢。業務流程脫機業務流程聯機業務流程.交易接口目前系統與客戶端的交易接口支持TCP/IP（包括中間件模式）和串口兩種模式。TCP/IP方式通過對套接字socket進展操作，或中間件模式完成數據的傳輸。適用于客戶端各種主機與前置機之間不同操作系統的通訊。TCP/IP方式如下列圖所示：Service_1Service_2 Service_NTcp_ServerTCP/IPf中間件通訊方式服務點守護進程Tcp_Server通過fork()調用,復制自己來處理不同的請求，以到達并行處理的目的。考慮到fork。的調用在交易頂峰期過多子進程的生成會導致系統在進程的切換和系統調用上占用過多資源,在監控模塊中采取一定的措施控制其子進程的個數，這將在監控模塊中詳細討論。中間件模式采用固定的通訊格式完成數據的傳遞.串口方式主要針對銷售終端、指定醫療機構(POS)上送的交易請求，對通訊端口進展讀/寫操作，完成交易。銷售終端一般是通過網控器(NAC)與主機的端口進展聯結，它們之間的數據格式遵循ISO8583的標準。這對磁卡和IC卡同樣適用。這種方式用于處理銷售終端、指定醫療機構(POS)經網控器(NAC)上送的交易。串口方式如下列圖所示：

接收進程負責從端口讀取上送的信息，發送進程將處理結果寫到通訊端口，它們與守護進程之間通過消息隊列進展數據交換。網控器可以有多個上行與下行板，為到達并行處理的目的，對應于每個通信端口，各啟動一對相互獨立的讀／寫進程對其操作，提高了系統效率。效勞網點和商戶PC 銷售終端醫療機構POS這對串口讀/寫守護進程和交易處理進程之間通過消息隊列進一.交易處理核心IC卡的交易是一種脫機交易。營業點、指定醫療機構將這些脫機交易批量地上送到前置機，經交易處理核心的預處理后，轉發給后臺主機；由主機修改相應的XX資料，并進展匯總，統計和清算。所以，交易處理子系統是整個IC卡系統的關鍵，它包含交易處理守護進程，平安認證，交易日志的管理和交易轉發模塊，與其它的相關子系統的關系如下：.word.zl..word.zl..word.zl..word.zl.交易處理守護進程與接口守護進程一般是通過消息隊列進展通訊，或者兩者融為一體。前置機系統的主要任務是預處理和轉發批量的脫機交易數據，在設計交易處理子系統時，必須具有較高的處理速度和能力。以下的系統設計過程中，都以實現這個目標為前提。交易處理模塊由于存在兩種不同的通信接口方式，相應地，在前置機系統的交易處理模塊分別采取了消息驅動與Fork()子進程的形式處理來自這兩種接口的交易。消息驅動這種方式將傳統意義上的應用(效勞進程)根據不同的功能，相互獨立起來，各個子效勞進程(Services)之間讀取消息隊列中某一特定類型的交易消息，與不同的請求(客戶端的消息源)建立有機的聯結，處理交易后并將結果返回。消息驅動的方式適用于不同操作系統之間的TCP/IP通信。.word.zl..word.zl.TCP接口守護進程交易處理流程(1)客戶端發起請求。接口守護進程收到請求后,送往交易消息隊列。應用進程從交易隊列中讀取交易信息,進展處理。應用進程將結果返回客戶端。應用進程將結果送往監控消息隊列。(A)注釋(1)TCP接口守護進程接收到客戶的請求后，將其交易請求，通訊端口標識與相應的交易數據送往交易消息隊列。然后繼續新的監聽。(2)各相應的效勞進程(如批上送接收Batch_Recieve,下傳黑Download_Blacklist,…等，以下稱為效勞Services)從交易消息隊列中讀取請求進展處理，將結果返回客戶。同時，將交易內容及其處理結果送往監控消息隊列E。交易效勞進程處理完交易，將結果送往實時交易監控消息隊列。實時交易監控進程從監控消息隊列中讀取信息，轉換后寫到實時交易監控窗口。(B)實現BEA系統XX在企業中間件方面的產品在金融領域倍受青睞。該公司的中間件產品Tuxedo具有聯機交易能力，強大的消息處理功能以及面向對象的特點，能最大限度地利用系統資源，可以使用戶快速地開發新的應用，同時保護原有的投資。另外，Tuxedo自帶的沖正功能，為客戶/效勞的交易模式提供了交易完整性的保證。用戶只需要編寫相應的客戶和效勞端的應用，無需考慮通信過程。Tuxedo可以支持現流行的各種不同的操作系統，為以后的業務擴展打下根底。Fork子進程交易處理守護進程接收到請求后，通過fork。調用，復制自己調用不同的效勞來處理不同的請求，以到達并行處理的目的。子進程處理完畢，將結果回送相應的通訊端口，并寫監控消息隊列。這種方式用于處理銷售終端(POS)經網控器(NAC)上送的交易。33交易處理守護進程讀進程 寫進程與網控器(NAC)聯結的通信端口與網控器(NAC)聯結的通信端口(A)交易處理流程(1)銷售終端(POS)經網控器發起請求。(2)接口讀守護進程通過通信端口從網控器收到請求后,解包后送往交易消息隊列。然后繼續新的監聽⑶交易處理守護進程從交易隊列中讀取交易信息，調用Fork()復制自己，進展處理。父進程繼續新的監聽。子進程處理后將結果寫交易結果消息隊列。子進程將處理結果寫監控消息隊列。接口寫進程從結果消息隊列中讀取處理的結果，打包并寫通信端口。由網控器將信息返回銷售終端。銷售終端(POS)與接口讀/寫守護進程之間的交易數據格式遵循ISO8583標準。Fork()方式不易控制效勞進程的數量，且每次復制自己時需占用較多的系統資源。在實現時，應對此作了一些平安性(保護性)的控制。批次號的管理接收客戶端批量上送的脫機交易，是前置機提供的主要效勞。前置機通過對批次號的管理來保證接收到的數據的正確性。批次號是此批上送數據的唯一標識，批上送接收效勞進程接收到客戶端的數據后，將先檢查此批次號的數據是否已被處理過。如果曾被處理，那么直接將成功的結果返回。在前置機上建立一記錄批上送信息的流水帳表，如有新的批上送業務，處理成功后保存其批次號和此批交易的總筆數與總金額等信息。用流程圖的方式表示此處理邏輯：.word.zl..word.zl..word.zl..word.zl.與此相對應，客戶端進展批上送時，要保證以下幾點：此批數據是未被上送或上送失敗的；此批數據的批次號是唯一的；每批數據的內容是固定的。也就是說，如果某批數據上送不成功，又有新的業務發生，此時新交易只能作為下一批。平安認證模塊平安認證是交易的必不可少的局部，也是業務開展的要求。每筆交易都需經平安認證系統的校驗。校驗信息(MAC)的生成主要采取基于DES的乂9.9標準算法。如果在交易過程中出現“信息校驗錯〞，前置機將產生一新的MAC_KEY和PIN_KEY,經黑盒子的加密后下傳，同時更新數據庫中的數據。客戶端(銷售終端或商戶PC)用保存的主密鑰對其解密，作為計算下次通信MAC的MAC_KEY。

有關“黑盒子〞和密鑰管理系統，在這里不作進一步的討論。交易轉發模塊交易轉發有實時轉發〔聯機交易〕和臨界值轉發〔脫機交易〕兩種方式。通過修改參數文件的配置或根據交易信息來實現兩者之間的轉換，兼容以前的磁卡交易。可以流程圖的方式表示如下:從區域〔全國〕聯網的角度出發，前置機應提供動態的路由尋址，可將不同區域的不同卡種的交易轉發到目的地，由不同的臺主機進展處理。〔區域標識，卡種〕這一二元組決定交易的目的地址，作為系統的動態參數，可隨時更改適應不同的需求。對于脫機交易的批上送，需啟動一批處理守護進程(Batch_Server)接收批上送接收效勞進程發來的消息，判斷已處理的交易筆數是否已到達臨界值〔每批上傳到后臺處理的交易筆數〕，以便搜索數據庫，將未上送的脫機交易打包，送往后臺中心。交易處理子系統返回給客戶端的結果并不是真正的實時記帳的處理結果。考慮到批上送的并發性對數據庫的影響，批處理守護進程(Batch_Server)只是將數據庫中未處理或上送失敗的脫機交易分段，找出這些記錄的起止序號等信息送往批處理消息隊列。它只是一個分派任務的進程，對數據庫不做任何修改。上送效勞進程(Batch_Send)從批處理消息隊列中讀到消息后，按起止順序號查找流水帳并鎖住這一批記錄，按照約定的格式打包發送，并根據中心返回的結果修改流水帳或記錄異常流水。Batch_Server和Batch_Send之間的關系如下:批處理守護進程批處理守護進程(Batch_Server)每次啟動時先查找流水帳，統計庫中未處理的交易，防止由于上次(異常)退出時批處理消息隊列中未處理的消息長時間未得到處理。上送進程(Batch_Send)利用通信平臺Tuxedo提供的函數，與IC卡后臺主機的效勞進程建立聯結，完成批上送的任務。交易日志凡涉及更改數據庫的交易，須寫日志文件或者記錄到交易流水帳中，以備以后的核對和查詢統計。如果在交易過程中出現錯誤，在日志文件有詳細的記載。交易沖正由于系統的模式為客戶/效勞型，不可防止地遇到交易沖正的問題:客戶方由于超時無法將交易發往效勞方;效勞方無法將結果回送給客戶方。對于前置機上述情況的交易沖正，由中間件Tuxedo內部機制完成，保證交易的完整性。但對于串口的通信方式，只能由客戶端(主要是POS)的超時控制來實現，重做此次交易。6.監控子系統作為一個完整的監控系統，應包括實時交易監控，系統資源和守護進程的監控三大局部，它們是相對獨立的。實時交易監控實時交易監控從監控消息隊列中讀取信息，經過格式轉換后，將其寫到實時交易監控窗口上。通過實時交易監控，可以查看當天的最后一批交易處理的時間及結果，相應的統計信息(如總筆數，總金額等)。對交易進展時間段統計，管理人員根據頂峰期和相對空閑期，調整日終處理，其它與實時交易關系小的效勞〔如下傳黑〕的時間，合理利用系統資源，提高系統的運行效率。處理描述：初始化監控屏和監控消息隊列；fork〔〕子進程去獲得系統的狀態；然后接收監控消息，將其轉化為一定的格式寫到監控屏。系統資源監控系統資源指運行整個IC卡前置機系統必需的相關硬件和軟件運行環境。系統資源監控是系統管理人員有力的維護工具。CPU的忙閑數據庫的狀態文件系統的可用空間后臺進程運行狀態處理描述：過一定時間間隔循環調用Check_Deamon(),Check_Filesys_Usage(),Check_Online(),Sum_CPU()查看當前系統各項狀態,并按一定格式顯示到系統資源監控屏上.守護進程監控對系統的守護進程進展監管，除了獲得進程的運行狀態〔最后的活動時間，暫停，異常，死亡〕，還可以自動地重啟死亡或僵死〔zombie〕的進程，以到達交易的連續性。同樣，可以讓系統管理人員手工地關閉某些進程。在系統的守護進程啟動或退出時，需修改活動進程表的狀態標志及時間，為進程監管提供依據。進程監控還可以定期或在收到其它進程發來的消息后，對交易消息隊列進展清理，比方，刪除等待時間已超過某一上限的消息。對交易進展時間段統計，管理人員根據頂峰期和相對空閑期，調整日終處理，其它與實時交易關系小的效勞〔如下傳黑〕的時間，合理利用系統資源，提高系統的運行效率。另外，Tuxedo提供了強有力的管理平臺，可以配置Tuxedo的運行參數，修改各個效勞(Services)的運行數目，最大限度地利用系統資源。處理描述：1.控制子進程的啟動.啟動之前,先申請,如果成功,那么注冊并允許啟動,子進程運行完畢,釋放資源并注銷.2.刪除超時的子進程.通過父進程找到子進程,查看運行時間是否到達某一上限,并關掉超時的子進程,釋放系統資源.7.系統管理標準數據的管理前置機對以下的標準數據進展管理：操作員（含商戶、指定醫療機構和前置機的操作員）收費單位（特約單位）編碼表POS類型與IC卡關系對照表上述信息均存儲于后臺主機，前置機通過手工申請的方法，一次性下載這些標準數據，作為檢查交易合法性的依據。除了操作員信息外，前置機不能修改上述標準數據，只能向主機申請。主機的標準數據如有更新，自動下傳。系統參數配置將系統運行參數化，是系統生命力強的表現之一。在此為管理人員提供菜單式的易于使用的界面，對系統參數的進展配置：批上送控制筆數自動申請黑的時間間隔可用的IC卡卡號段系統清理歷史數據的時間系統守護進程的啟動數目查詢統計在前置機系統為管理員提供界面，可對XX明細，交易，各類登記簿和其它信息進展查詢統計。每一項的查詢都包含根本信息，詳細信息，統計信息和信息打印等功能。數據維護數據維護是系統平安運行的保障之一。根據數據的冗余性，能及時地恢復損壞的數據。這就要求有多種手段(硬盤，流帶，磁盤等)對系統關鍵數據進展備份和恢復。黑的管理對于IC卡系統而言，黑的管理是交易可靠性和平安性的保證。黑存放于(1)后臺主機(2)前置機。后者是前者的備份。在前置機上另設立一黑動態庫表，保存距現在一段時間內的最新的黑。主機的黑如有更新，其版本號以當天的日期(或其它)作為最新版本號。主機以播送的形式下傳黑到前置機。或者，前置機每隔一段時間，自動地向主機申請。前置機獲得黑后，同時更新全部的黑和動態黑兩個庫表。為減少數據傳遞量，客戶端每次簽到申請時，只傳輸最新的動態黑。客戶端申請時須將本地的黑版本號上傳。而前置機比擬收到的版本號與數據庫中的最新版本號，決定下傳與否。8.帳務處理子系統日終處理根據不同的區域和卡種，生成的日終報表可為行內往來，異行往來提供較完善的清算報表，更進一步，基于通用的或協商的格式為清算中心提供清算數據，是IC卡聯網開展的必然要求。現有的系統只對本省內建行的IC卡交易進展清算。前置機的清算日期設置由后臺主機以播送的方式來完成，日終處理完畢，需備份清理當天的交易流水等相關數據庫表。報表處理帳務處理子系統根據數據處理子系統所記錄的交易(歷史)流水帳或者后臺主機(清算主機)下傳的數據，生成并打印該市地行的各類表單和記帳憑證。向本行下轄的機構和有關的商戶提供相關數據，供其生成各類憑證。可提供的報表數據有：交易統計日報，月報和年報資金往來報表/POS/營業網點的對帳單其它報表前置機在日終處理時向后臺IC卡主機申請本地區的清分數據和有關的報表數據，然后將清算數據發送到各地市行的綜合網主機，利用已有的綜合網的清算功能，參與綜合網結帳。它們之間的關系如下列圖所示：前置機向IC卡主機申請清分數據和報表數據

前置機將清算數據發往綜合網主機，參與綜合網的結帳前置機向客戶端下傳其所需的報表數據銀行與醫保中心的數據傳送前置機與醫保中心聯網，每日定期將有關醫保的交易數據組織后以文件的形式傳送到醫保中心，以便進展對帳和統計工作。附A.前置機網絡構造實意圖.word.zl..word.zl..word.zl.〔4〔4〕密碼(mm)char(6).word.zl.PSTNEthernet路由器由器ANACPSTN上.X.25或DDNX.25或DDNX.25或DDN收費單位指定醫療機構，藥店綜合網主機EtherneT送上批易交IC卡主機系統管理機Ethernet路由器PSTNEthernet路由器由器ANACPSTN上.X.25或DDNX.25或DDNX.25或DDN收費單位指定醫療機構，藥店綜合網主機EtherneT送上批易交IC卡主機系統管理機Ethernet路由器地市行前置機醫保中心主機譚心與機網點節點機POS網點終端KKIPOSPOSP「商戶POSPOS附B前置機數據庫表構造1、黑(ichmd)〔1〕卡號(kh)char(20)〔2〕錄入原因(lryy)char(1)2、黑動態表(ichmddt)〔1〕序號(xh) int〔2〕卡號(kh)char(20)〔3〕日期(rq)date〔4〕錄入原因(lryy)char(1)〔5〕卡種(kzl)char(1)〔6〕增刪標志(zsbz)char(l) 1：增加；2:刪除*該表應保存最近一版前N天的信息3、POS交易類型對照表(icposjylxdz)〔1〕交易類型(jylx)char(6)〔2〕處理碼(clm)char(6)〔3〕交易名稱(jymc)char(16)〔4〕交易碼(jym)char(6)4、操作員管理表(icczygl)〔1〕機構編碼(jgbm)char(9)〔2〕操作員編號(czyh)char(6)〔3〕(xm)char(8)〔5〕權限()char(1) 〔1：業務主管;2：記帳員；3：系統管理員；〕〔6〕啟用日期8丫q) date〔7〕終止日期(zzrq)date〔8〕標志(bz)char(1)〔9〕上次改密日期(icscgmrq)date〔10〕DAC char(16)5、POS操作員表(icposczy)〔1〕收費代碼(sfdm) char(9)〔2〕操作員號(czyh)char(6)〔3〕密碼(mm) char(6)〔4〕狀態標志 char(1) 0:簽到;1:異常〔5〕DAC char(16)6、POS編碼表(icposbm)〔1〕POS號(posbh)char(6)〔2〕收費代碼(sfdm)char(9)〔3〕黑下傳標記(xcbz)char(1)(0：全部下傳；1：下傳本地)〔4〕POS類型(poslx)smallint〔5〕優先級(yxj)char(1)7、POS類型和卡類型對照表(icposlxdz)〔1〕POS類型(poslx)char(1)〔14〔14〕POS所屬機構(posrsjg)char(10).word.zl..word.zl..word.zl.〔2〕卡種(kzl)smallint〔3〕下傳標志(xcbz)char(l)[0；不下傳；1；下傳〕8、響應碼表(icxym)〔1〕響應代號(xydh)smallint〔2〕代號名稱(dhmc)char(16)9、網點機構編碼表(icwdjgbm)〔1〕機構編碼(jgbm)char(9)〔2〕機構名稱(jgmc)char(16)〔3〕當前狀態狀態(dqzt)char(l)代收費管理表(icdsfglb)(1)收費代碼(sfdm)char(9)〔2〕收費單位名稱(fsdwmc)char(20)〔3〕狀態標志(ztbz)char(1) 〔0：正常；1：異常〕〔4〕IP地址(〔4〕IP地址(ipdz)char(12)〔5〕發送標志(fsbz)char(1)〔0：已發；1：未發〕〔6〕對帳方式〔6〕對帳方式(dzfs)char(1)〔0：磁盤；1：主動下傳；2：被動申請；3：不發送〕〔7〕上次申請日期(scsqrq)date批上送表(icpssb)〔1〕POS批上送標志(posbssbz)char(1)〔0：成功；1：正在接收；2：手工補單；〕〔2〕前置機批上送標志(qzjpssbz)char(1)〔0：成功；1：正在發送；2：待發；3：通信失敗；4：文件發送成功〕〔3〕POS號(posh) char(6)〔4〕POS批次號(pospch)int〔5〕POS包號(posbh)smallint〔6〕POS票據號(pospjh)smallint〔7〕前置機批次號(qzjpch)int〔8〕POS批上送筆數(posbssbs)smallint〔9〕POS批上送金額(pospssje)dec(12,2)〔10〕接收日期如囚對@1?〔11〕接收時間(jssj)int〔12〕清算日期(qsrq)date〔13〕優先級(yxj)char(1)

12、（1）清算日期（qsrq）date（2）機構編碼（jgbm）char(9)（3）系統狀態（xtzt）char(1)〔0：運行；1；后臺軋帳；2：接收數據成功；）(4)IP地址(ipdz)char(12)（5）前置機批次號（qzch）int（6）批上送控制筆數（pssczbs）smallint（7）主機軋帳時間（zjzzsj）date（8）軋帳前控制時間（zzqkzsj）smallint（9）清理控制天數（qlczts）smallint查詢字典表：（iccxzd）（1）編號（bh） smallint;（2）序號（乂卜