基于NFC移动支付系统的设计与实现-软件工程硕士论文.doc

1、 密级： 保密期限： 工程硕士研究生学位论文 题目： 基于 NFC 技术的移动支付系统 设计与实现 学 号： RJ4856 姓 名： 专 业： 软件工程 导 师： 学 院： 软件学院 2017 年 6 月北京 邮电 大学 工 学 硕 士学位论文 2 独创性 （或创新性）声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申

2、请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名： 日期： 关于论 文使用授权的说明 本人完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。 本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名： 日期： 导师签名： 日期： 基于 NFC 技术的移动支付系统设计与实现 摘 要 针对目前的发展情况来看，对于移动支付来说，通过采用 NFC芯片技术与

3、手机之间进行整合，实现小额度的移动支付，是目前国内移动支付过程中的一项新的发展技术。目前国内的三大运营商及其很多手机厂商及其相关的银行都投入大量的资金加入到这个技术的开发中来，这极大的推动及其促进了 NFC 手机支付的快速发展。但是由于这种 NFC 手机支付目前来说还是一种全新的技术，在进行NFC移动支付的过程中还会存在很多的问题，比如 功能设计方面，在NFC 开启相应的卡模拟功能的过程中功能的消耗问题，相应的 NFC 手机支付过程中的方便性的设计问题，相关的 NFC 手机测试中的用例也不够健全，很多测试没有考虑到用户实际的使用场景，缺少针对用户方便性的测试等。 随着目前移动支持相关标准的建立

4、，国内的移动支付也不断地进入到新的轨道中。本文也是在这种发展背景下，将 NFC 芯片技术应用到传统的移动支付过程中，同时还需要考虑到移动支付过程中的安全性问题，需要将相应的 SIM卡及其 NFC芯片链接在一起，借助传统的 SIM 现有的一种认证及其授权的方式，能够很好的解决 移动终端进行支付过程中的安全性问题，有利于不断地推广市场及其发展客户。 本文用软件工程的思想描述了基于 NFC 技术的移动支付管理系统的分析、设计、实现和实施过程。在对系统需求进行调研后，本文首先采用面向对象的分析方法对支付管理方面的模块、业务管理方面的模块、圈存管理方面的模块、余额查询管理方面的模块、消费记录查询管理方面

5、的模块、系统管理方面的模块，以用例图的形式直观展示，并对各功能做了详细描述。在用例分析后，理解了基于 NFC 技术的移动支付管理系统要实现的具体功能，而后对系统进行了功能设计，技术上采用 J2EE 平 台进行了架构设计，通过运用Struts 框架技术，建立了一套可伸缩性高的系统开发架构。确定了功能和技术架构后以某些功能为例详细设计了核心功能的业务类、数据模型类和控制类，采用时序图的方式对类之间的调用关系进行北京 邮电 大学 工 学 硕 士学位论文 4 了描述。并根据业务模型设计了数据模型，进一步设计了数据库表结构。最后实现部分，描述了系统的运行环境，对系统实现进行了功能展示，最后描述了系统的测

6、试。 基于 NFC 技术的移动支付管理系统实现了国库集中支付的信息化处理；基于 NFC技术的移动支付处理实现了根据基于 NFC技术的移动支付管理制度，可以为基于 NFC 技术 的移动支付数据提供完整性、及时性和正确性，完成了基于 NFC 技术的移动支付管理体系，提高基于 NFC技术的移动支付管理水平；基于 NFC技术的移动支付查询功能实现了根据条件进行查询和根据输入的关键进行查询的功能。 关键词 NFC 移动支付 鉴权方式 DESIGN AND IMPLEMENTATION OF MOBILE PAYMENT SYSTEM BASED ON NFC TECHNOLOGY ABSTRACT NF

7、C chip and mobile phone in conjunction with the realization of small mobile payments, is a new technology at home. At present, mobile, China Unicom, telecommunications and major mobile phone manufacturers and banks have joined the industry, and actively promote the development of NFC mobile payment.

8、 Due to the current NFC mobile phone payment in our country is still a new technology, the design of the function of NFC mobile phone payment still exist many problems, such as power card simulation function of the open NFC mobile phone, NFC mobile phone payment usability test case design, NFC mobil

9、e phone is not perfect, the majority of the test of user scenarios inconsiderate the lack of user, usability testing etc. With the determination of mobile payment standards, China Mobile payment will also be on track, will lead to the rapid development of blowout. As one of the means of mobile payme

10、nt, NFC technology has many advantages, which has played an important role in the payment of mobile phone. This paper is based on the background of introducing NFC technology to the traditional mobile payment, taking into account the security problem of mobile payment, SIM card and NFC chip are conn

11、ected together, and with the help of SIM the existing authentication and authentication mode, solves the security problem of mobile terminal, the way compared with the certificate of implantation mode is more convenient, but also more conducive to the promotion and development of customer market. In

12、 this paper, the functions and requirements of the mobile payment system are 北京 邮电 大学 工 学 硕 士学位论文 6 analyzed in detail. In order to express the idea of system design comprehensively and accurately, this paper makes a detailed description of the function of the system architecture, system function an

13、d positioning system, according to the characteristics of the system and to accelerate the exploitation and maintenance system, in the face of system was divided into a layer of code. The use of the current mainstream of the three layer architecture, that is, the presentation layer (UI), the busines

14、s layer (BLL) and data persistence layer (DAL). The purpose is to embody the design thought of “high cohesion and low coupling“. At the same time, according to the characteristics of the system, the database system of the whole platform is designed, which is the core of the payment platform, and the

15、 database system realizes the detailed records of all transactions, the user information records and the log records. Finally, a series of security mechanisms designed to confirm payment password authentication based on SIM card, to escort the whole system. Finally, the prospect and development tren

16、d of the entire mobile payment is made, and the future commercial and Realization of the system are discussed and analyzed. KEY WORDS nfc mobile payment authentication method 目录 第一章 引言 . 4 1.1 研究背景与意义 . 4 1.2 国内外研究现状 . 5 1.2.1 国外研究现状 . 5 1.2.2 国内研究现状 . 5 1.3 研究主要内容 . 错误 !未定义书签。 1.4 论文组织结构 . 错误 !未定义书

17、签。 第二章 相关技术介绍 . 6 2.1 J2EE 技术概述 . 错误 !未定义书签。 2.2 AJAX 技术 . 错误 !未定义书签。 2.3 ORACLE 技术 . 错误 !未定义书签。 2.4 本章小结 . 错误 !未定义书签。 第三章 需求分析 . 6 3.1 系统可行性分析 . 6 3.2 系统业务流程分析 . 8 3.2.1 业务申请流程 . 8 3.2.3 移动支付流程 . 9 3.3 系统功能需求分析 . 10 3.4 系统功能的 UML 用例图 . 10 3.4.1 普通用户 . 10 3.4.2 普通商家 . 11 3.4.3 系统管理员 . 11 3.5 系统的非功能需

18、求分析 . 错误 !未定义书签。 3.6 本章小结 . 14 第四章 系统设计 . 16 ii 4.1 设计原则 . 16 4.2 系统网络结构设计 . 17 4.3 系统软件层次架构设计 . 18 4.4 系统功能模块设计 . 21 4.5 系统的数据模型设计 . 21 4.6 系统总体设计 . 30 4.7 本章小结 . 31 第五章 系统主要功能模块的详细设计与实现 . 错误 !未定义书签。 5.1 支付管理的详细设计与实现 . 错误 !未定义书签。 5.2 业务管理的详细设计与实现 . 错误 !未定义书签。 5.3 圈存管理的详细设计与实现 . 错误 !未定义书签。 5.4 余额查询管

19、理的详细设计与实现 . 错误 !未定义书签。 5.5 消费记录查询的详细设计与实现 . 错误 !未定义书签。 5.6 系统管理的详细设计与实现 . 错误 !未定义书签。 5.7 本章小结 . 错误 !未定义书签。 第六章 系统测试 . 32 6.1 测试概述 . 32 6.2 测试环境 . 32 6.3 功能测试 . 33 6.4 非功能性测试 . 36 6.5 性能测试 . 错误 !未定义书签。 6.6 测试结果分析 . 错误 !未定义书签。 6.6.1 功能测试结果 . 错误 !未定义书签。 6.6.2 性能测试具体得到的结果 . 错误 !未定义书签。 6.7 本章小结 . 36 第七章

20、结束语 . 37 7 1 论文工作总结 . 37 7 2 问题和展望 . 37 北京邮电大学硕士学位论文 4 第一章 引言 本章主要是针对移动支付系统的研究背景及其意义、国内外研究现状、研究的主要内容及论文组织结构进行介绍与分析。 1.1 研究背景与意义 作为目前移动支付中的代表，手机支付是其中一种允许用户使用相应的移动终端进行相应的商品消费及其服务的方式。在日常的生活过程中，应用智能手机进行消费、缴 费及其信用卡的还款及其小额支付等 1。通过采用手机支付来实现针对各种消费卡、银行卡的处理，能够很好的实现统一化的管理和支配不同的银行卡及其消费卡上的资金，从而使得广大的消费者能够真正意义上的拜托

21、传统的卡片束缚，使得日常的生活中的支付行为变得更加的方便快捷 2。对于未来来说，手机的运营商通过不断的与银行之间进行合作，直接将相应的资金流入到端进行消费，从而使得信息的处理变得更加的具有效率，信息的安全性也会得到更好的保护，实现双赢 3。 针对目前的发展情况来看，对于移动支付来说，通过采用 NFC 芯片技术与手机 之间进行整合，实现小额度的移动支付，是目前国内移动支付过程中的一项新的发展技术 4。目前国内的三大运营商及其很多手机厂商及其相关的银行都投入大量的资金加入到这个技术的开发中来，这极大的推动及其促进了 NFC 手机支付的快速发展。但是由于这种 NFC 手机支付目前来说还是一种全新的技

22、术，在进行 NFC 移动支付的过程中还会存在很多的问题，比如功能设计方面，在 NFC开启相应的卡模拟功能的过程中功能的消耗问题，相应的 NFC 手机支付过程中的方便性的设计问题 5，相关的 NFC 手机测试中的用例也不够健全，很多测试没有考虑到用户 实际的使用场景，缺少针对用户方便性的测试等。随着目前移动支持相关标准的建立，国内的移动支付也不断地进入到新的轨道中 6。本文也是在这种发展背景下，将 NFC 芯片技术应用到传统的移动支付过程中，同时还需要考虑到移动支付过程中的安全性问题，需要将相应的 SIM 卡及其 NFC 芯片链接在一起，借助传统的 SIM 现有的一种认证及其授权的方式，能够很好的解决移动终端进行支付过程中的安全性问题，有利于不断地推广市场及其发展客户7。 针对相应的 NFC 手机支付产业链来说，这些包括相应的针对 NFC 芯片方面