虚拟电子钱包的概述

福 建 电 脑2007年第1期 虚拟电子钱包的概述 曹珊珊,夏 阳 (中国矿业大学 计算机科学与技术学院 江苏 徐州 221008) 【摘 要】:虚拟电子钱包是顾客在电子商务购物活动中常用的一种支付工具,能够存放客户的电子现金、信用卡号、个 人信息等,是平常生活中钱包的电子化模拟,具有比现实钱包更多的优点,特别在个体的、小额网上消费的电子商务活动,应 用起来很方便而又可以具有效率。 【关键词】:服务器电子钱包;电子证;客户端电子钱包 1.电子钱包的起源 最早的电子钱包是由英国西敏寺(National-Westminster)银 行开发的电子钱包 Mondex,于 1995年 7月首先在有"英国的硅 谷"之称的斯温顿(Swindon)市试用,很快在斯温顿打开局面,被 广泛应用于超级市场、酒吧、珠宝店、停车场等。这是由于电子钱 包使用十分简单,只要把Mondex卡插入终端,三五分钟之后,一 笔交易即告结束。 Mondex卡终端支付只是电子钱包的早期应 用,从形式上看,它与智能卡十分相似。而今天电子商务中的电 子钱包则已完全摆脱了实物形态成为真正的虚拟钱包。下文主 要是对虚拟电子钱包进行介绍和分析。 2.电子钱包 2.1电子钱包的概念 电子钱包(E-wallet)是一个可以由持卡人用来进行安全电子 交易和储存交易的软件。它的本质是装载着电子货币的"电 子容器",可把有关方便网上购物的信息集成在一个数据结构 里,以后整体调用,需要时又能方便的辅助客户取出其中电子货 币进行网络支付,是小额购物或购买小商品时常用的新式虚拟 钱包。 目前世界上有 VISAcash和 Mondex两大电子钱包服务系 统,其他电子钱包服务系统还有 MasterCardcash、EuroPay的 Clip 和比利时的Proton等。 2.2电子钱包的功能 1)电子安全证书的管理:包括电子安全证书的申请、存储、 删除等; 2)安全电子交易:进行SET交易时辨认用户的身份并发送 交易信息; 3)交易记录的保存:保存每一笔交易记录以备日后查询; 3.电子钱包的使用 使用电子钱包购物,通常需要在电子钱包服务系统中进行。 电子商务活动中的电子钱包的软件大都是免费提供的,可以直 接使用与自己银行帐号相连接的电子商务系统服务器上的电子 钱包软件,也可以从 Internet上调用,采用各种保密方式利用 Internet上的电子钱包软件。持卡人要在 Internet上进行符合 SET的安全电子交易,必须安装符合SET标准的电子钱包。 3.1电子钱包的申请 1)用户到电子商务网站或发行电子钱包的机构申请一个电 子钱包。 2)用户要下载和电子证书,并安装到电子钱包中,以保证 网上支付的安全。 3)用户在网上开通银行卡或到银行柜台开通银行卡。 4)将申请的银行卡的卡号等信息添加到钱包中。 5)这样用户就可以使用电子钱包购物了。 3.2电子钱包的购物过程 在遵循 SET的电子钱包中使用信用卡完成交易的过 程如下: 1)购物者在支持SET的网站上购物,选择好商品并填写订 单。 2)通过电子商务服务器与有关商家联系,并得到答复,告 诉顾客所购货物的单价、应付款、交货等信息。 3)顾客确认后,用电子钱包付款,将电子钱包打开,输入自 己的用户名和密码,确认是自己的钱包后,取出其中的一张信用 卡来付款。 4)购物者发送能够给商家一个完整的订单及要求付款的 指令,用哈希加密法对订单和付款指令生成"消息摘要",由购物 者进行电子签名。对信用卡号码使用银行的公钥进行加密(商家 永远不会见到信用卡号码),用商家的公钥加密,生成"数字信 封",将其发送给商家。 5)商家用私钥打开"数字信封",解密订单、验证"消息摘 要"。服务器将SET加密的交易信息连同订单副本一起转发给结 算卡处理中心。 6)由银行将此交易信息解密并进行处理,银行验证商家的 身份和传输消息的完整性。认证中心验证电子签名是否属于购 物者,并检查购物者的信用度。 7)银行将此交易信息发到购物者信息卡的发行机构,请求 批准划拨款项。 8)商家收到购物者开户银行批准交易的通知,交易金额从 购物者的从购物者的信用卡账户里划给商家账户。商家将订单 确认信息通知购物者,发送商品或完成定购的服务。 9)电子交易记录器将此交易记录下来,以备将来查询。 4.电子钱包的模型 到目前为止世界上出现了两种电子钱包模型,基于客户端 电子钱包和服务器端电子钱包。基于客户端的电子钱包由于存 在很多缺点,因而逐渐被服务器电子钱包所取代。所以我们使用 的和看到的电子钱包大都是服务器电子钱包。 4.1客户端电子钱包 图1客户端钱包模型 虽然客户端电子钱包能够完成持卡人要求的功能,但它存 在着很多的局限性,主要表现在以下几个方面: (1)客户端电子钱包通常有 3～7MB左右,其安装、下载、维 护、更新存在许多问,需要花费一定的时间和费用。 (2)由图1可以看到数字证书和相关重要信息等都存放在 本地机上,因而容易引发安全隐患,如果用户要在其它地方使 用,必须将钱包拷过去,所以也给用户带来了极大的不便。 (3)客户端电子钱包是作为浏览器插件调用的,这使其存在 以下一些问题: ① Web浏览器支持的 MIME为商户提供了与 SET应用程 序通信的方法,但是没有相似的方法通过浏览器从 SET应用程 序返回信息给商户。 ② 最 小 的 商 户 持 卡 人 消 息 机 制 提 供 了 三 种 URL (SET2Success2URL、SET2Failure2URL和 SET2Cancel2URL),在 23 福 建 电 脑福 建 电 脑 2007年第1期 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(上接第45页) 分配有一个128位的标识。每个节点维护一张路由表,一个相邻 节点集和一个叶子节点集。路由表包括log2bN行,每行有 2b-1 项,每项存储一个节点标识。第n行中的 2b-1个节点标识都具 有这样的特点,即每个标识从左至右前 0⋯n位都与当前节点标 识的前 0⋯n位相同,第 n+1位的值不同于当前节点标识的第 n+1位。相邻节点集包含2×2b个与当前节点在物理位置上最接 近的节点。叶子节点集包含 2b个与当前节点在标识上最接近的 节点,其中一半的叶子节点标识大于当前节点,另一半叶子节点 标识小于当前节点。 对于给定的信息,节点首先检查叶子节点集,查看 KEY是 否在叶子节点集中,如果在则直接转发至信息目的地。否则,在 路由表中进行查找一个标识与 KEY相同前缀位数比当前节点 标识与KEY相同前缀位数多一位的节点,再将信息转发至该节 点。若没有查找到这样的节点,则将信息转发至一个标识与 KEY相同前缀的位数和当前节点与 KEY相同前缀的位数一样 多,但标识值更接近 KEY的节点。如果在路由表中无法找到满 足上述条件的节点,则在叶子节点集、路由表、相邻节点集的并 集中查找标识与 KEY相同前缀的位数多于当前节点与 KEY相 同前缀的位数,且标识值更接近KEY的节点。 在有 n个节点的系统中,Pastry能够将给定的 KEY路由至 标识上最接近的节点,其路由步数小于log2bN。 3.4.Tapestry Tapestry是一个网状模型,给每个节点分配一个节点标识, 每个对象分配一个全局唯一的标识(GUID)。目前,Tapestry节点 标识和GUID都是160位的标识。 Tapstry的每个节点维护一张相邻节点表和若干对象定位 指针。相邻节点表包括了与之进行通信的节点,这些节点被称为 相邻节点。Tapstry的路由方式与Pastry类似,通过查找相邻节点 表,根据节点标识值一位一位的与目标标识进行匹配,逐步转 发,直到到达目标节点(例 3***=>34**=>345*=>3456)。对象定 位指针由一个对象标识和存储该对象的节点标识组成。 进行对象发布的时候,对象拥有节点将发布信息通过路由 机制逐步发送到与对象标识最接近的节点。在信息发布路径上 的各个节点,都存储一个相应的对象定位指针。对象定位的时 候,查找路径上的每个节点首先查找是否有相应的对象定位指 针,如有,则直接将对象存储节点发送给请求者。否则,再通过相 邻节点表,将信息往更接近目标节点的节点转发。 4.结束语 目前 Tapestry、Chord、Pastry和 CAN等基于 DHT的 P2P系 统仍然处于学术研究阶段,由于其具有负载平衡性﹑可扩展性、 分散性、容错能力和高效的全局路由定位机制,发展前景普遍被 人看好。随着研究的进一步深入,P2P系统及其构建思想将被应 用到计算机网络的其他方面,如P2P和网格技术的融合,影响未 来网络的发展。 参考文献: 1.M.Kelaskar,V.Matossian,P.Mehra,D.Paul,andM.Parashar.AStudy ofDiscoveryMechanismsforPeer-to-PeerApplications,Proceedingsof the2ndIEEE/ACM InternationalSymposiumonClusterComputingand theGrid,IEEE,2002.444-444 2.S.Ratnasamy,P.Francis,M.Handley,R.Karp,S.Shenker;AScalable Content-AddressableNetwork,SIGCOMM01,August27-31,2001,San Diego,California,USA. 3.I.Stoica,R.Morris,D.Karger,M.F.Kaashoek,andH.Balakrishnan. Chord:Ascalablepeer-to-peerlookupserviceforInternetapplications. TechnicalReportTR-819,MIT,March2001. 4.A.RowstronandP.Druschel,Pastry:Scalable,distributedobjectlocation androutingforlarge-scalepeer-to-peersystems.IFIP/ACMInternational ConferenceonDistributedSystemsPlatforms (Middleware),November, 2001. 5.BenY.Zhao,JohnKubiatowicz,andAnthonyD.Joseph.Tapestry:An InfrastructureforFault-tolerantWide-areaLocationandRouting.Report No.UCB/CSD-01-1141,ComputerScienceDivision (EECS)University ofCaliforniaBerkeley,April2001 支付交易的最后电子钱包将使用这些 URL自然地切换到相应 的商户控制的Web页面。但是通过HTTP没有一种简单的方法 允许浏览器导出一个指定的页面。 ③ 浏览器可以对每个收到的消息调用电子钱包辅助程序,但是 它不能把消息传送给已经激活的电子钱包。 4.2服务器电子钱包 服务器钱包模型主要是针对客户端钱包模型的问题改进的 一种电子钱包模型,包括两部分,一部分有 50kB左右,安装在持 卡者计算机中,称为瘦钱包(thinwallet)。持卡者通过瘦钱包用户 界面可以与商家软件进行通讯,输入 SET购买指示,也可以查看 保存在钱包引擎服务器上的账户信息;另一部分是一个大的钱 包引擎 (walletengine),安装在一个服务器上,称为胖钱包(fat wallet)。服务器钱包包含客户端钱包的绝大多数功能,它负责与 其它SET参与者进行通讯,管理SET要求的数字密钥和证书,保 存和维护账户信息、交易记录,完成SET安全电子交易。 我个人又将服务器端的电子钱包分为两种,一种是安装在 电子商务服务器端的电子钱包,另一种是安装在像银行这样的 金融组织服务器端的电子钱包。如图2、图3: 图2电子商务服务器电子钱包 图3金融机构端电子钱包 由图 2,我们可以看到安装在电子商务端的电子钱包克服 了客户端电子钱包的缺点,但是也不难看出拥有这种电子钱包 的用户只能在他申请钱包的网站上购物,不能到其它的站点购 物。而图3,安装在像银行这样的金融组织服务器端的电子钱包 克服了上述两种钱包的缺点,它一端连接多个客户,另一端连 接多个站点,所以用户可以到多个电子商务网站上购物通过该 中介组织完成支付。 4.3服务器电子钱包的优点: (1)由于服务器钱包用一个中心管理的钱包来支持多个钱 包接口 ,代替了分布式的钱包。因而其更新、维护便利,不会影响 用户接口。而且接口是一个小的程序(如Javaapplet),其下载、安 装十分便利。 (2)服务器钱包由发卡行或金融机构维护操作,可以提供更 好的安全性,提高灾难恢复能力,增强交易结算功能,降低费用, 另外,还可以降低持卡者对网络带宽的要求。 (3)服务器电子钱包是运行于服务器端的应用程序,可以有 效克服客户端电子钱包因浏览器功能而受到的限制。 (4)一台电脑安装一个电子钱包软件后,可以让多个人各 自授权使用,相互不干涉。 (5)用户一旦拥有了服务器钱包就能够在可以上网的地方 使用该钱包购物,不需要携带钱包的任何资料。 5.总结与发展 由上面的分析可以看到电子商务中使用的电子钱包有很多 优点,给人们的生活带来了很大的方便,但仍存在着一些不足, 如它适合小额支付,而不适合大款项支付,所以还有待于进一 步的研究开发。 从电子钱包的发展情况来看,它已大大促进了整个社会的 信息化建设与应用水平。目前,世界各国都在全力推动电子钱 包的发展,可以预期,在不远的将来,电子钱包必将会成为在传 统专用网络平台上与 INTERNET公共网络平台上对金融机构、 商家和普通客户都十分有利、有用的网络支付与结算的重要工 具。 参考文献: 1.张福德.电子商务概论.北京:清华大学出版社,2004.10 2.周曙东.电子商务概论.南京:东南大学出版社,2002.5 3.(美)加城·斯奈德(GaryP.Schneider),詹姆斯·佩里(JamesT.Perry)著. 电子商务(第二版).机械工业出版社,2002 24