智慧出行大數(shù)據(jù)云平臺(tái)體系架構(gòu)研究

智慧出行大數(shù)據(jù)云平臺(tái)體系架構(gòu)研究

0不同支付方式下的電子支付流程目前，移動(dòng)電子支付服務(wù)主要通過手機(jī)（包括手機(jī)、可移動(dòng)設(shè)備等）等移動(dòng)設(shè)備開展移動(dòng)支付，這將顯著擴(kuò)大maas環(huán)境下的支付服務(wù)內(nèi)容。電子支付是通過手機(jī)等智能終端為載體，通過移動(dòng)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)資金由支付方轉(zhuǎn)移到受付方的網(wǎng)上支付方式。電子支付存在著多種形式（如二維碼、虛擬卡、生物特征等），不同支付方式需要不同的后臺(tái)支撐。當(dāng)前交通運(yùn)營機(jī)構(gòu)與電子支付平臺(tái)提供商合作，提供基于小額支付的出行服務(wù)，是一種上線快、投資低的模式；而捆綁銀行賬戶實(shí)現(xiàn)的MaaS服務(wù)支付，則相對(duì)復(fù)雜；根據(jù)是否指定受付方，可將電子支付分為定向和非定向支付。交通出行支付屬于定向支付，而在MaaS服務(wù)時(shí)支付往往是非定向支付。根據(jù)支付金額的大小，又可將電子支付分為小額支付和大額支付。根據(jù)支付時(shí)支付方與受付方是否在同一現(xiàn)場(chǎng)，可將電子支付分為現(xiàn)場(chǎng)支付和遠(yuǎn)程支付。如手機(jī)在閘機(jī)上支付則是現(xiàn)場(chǎng)支付，通過手機(jī)定制出行就是遠(yuǎn)程支付。不同的電子支付對(duì)安全性、可操作性、實(shí)現(xiàn)技術(shù)等都有不同的要求，目的是適合不同服務(wù)場(chǎng)景和需求本文介紹八維通電子支付的平臺(tái)設(shè)計(jì)，該方案成功商用是八維通開拓MaaS服務(wù)市場(chǎng)的基礎(chǔ)。1推進(jìn)交通出行互聯(lián)互通我國政府非常關(guān)注交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，提出了將先進(jìn)信息技術(shù)與交通運(yùn)輸深度融合的要求，為此頒發(fā)了“數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要”，中國數(shù)字交通已經(jīng)進(jìn)入快車道。以民生有獲得感的大事來定時(shí)、定機(jī)構(gòu)落實(shí)推進(jìn)交通出行互聯(lián)互通的要求，即在2019年實(shí)現(xiàn)260個(gè)城市出行的互聯(lián)互通。但當(dāng)前交通信息化系統(tǒng)存在信息孤島嚴(yán)重、基礎(chǔ)設(shè)施分散、安全管控薄弱，運(yùn)維體系失衡和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范缺失的“亂云飛渡”現(xiàn)狀，智慧出行MaaS大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的構(gòu)建是交通行業(yè)的剛需，也是數(shù)字交通信息化總體藍(lán)圖的首創(chuàng)一步。八維通科技有限公司認(rèn)真地研究了各類電子支付技術(shù)和服務(wù)特點(diǎn)，平臺(tái)設(shè)計(jì)當(dāng)前主要面向軌交出行和公交出行客戶的服務(wù)，整合交通運(yùn)營機(jī)構(gòu)的資源，開展基于小額支付的出行服務(wù)，技術(shù)上支持二維碼、虛擬卡和生物特征等。2在線支付應(yīng)用程序2.1電子支付的互聯(lián)互通電子支付混搭應(yīng)用Mashup技術(shù)，就是監(jiān)測(cè)各類電子支付ID信息，通過轉(zhuǎn)碼方式來實(shí)現(xiàn)電子支付歸一化的技術(shù)，通過歸一化處置，可有效實(shí)現(xiàn)各類電子支付的混搭應(yīng)用，既便于不同電子支付的協(xié)同服務(wù)，也方便了出行運(yùn)營機(jī)構(gòu)的各類服務(wù)聚合運(yùn)營。首先MaaS大數(shù)據(jù)云平臺(tái)從各種不同的支付服務(wù)提供商遠(yuǎn)程獲取電子支付服務(wù)數(shù)據(jù),然后將各類數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)碼歸一后創(chuàng)造出歸一的交通出行互聯(lián)互通服務(wù),這種新形式的出行體驗(yàn)兼容全部電子支付，實(shí)現(xiàn)了交通運(yùn)輸部“同一標(biāo)準(zhǔn)、同一編碼”的要求，完成各類交通票務(wù)系統(tǒng)開放接入和互聯(lián)互通?；齑顟?yīng)用技術(shù)在現(xiàn)網(wǎng)改造中，交通信息化系統(tǒng)在平臺(tái)側(cè)和客戶端通過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的接口進(jìn)行歸一化的生碼、發(fā)碼、驗(yàn)碼、發(fā)碼授權(quán)操作，解決不同電子支付互聯(lián)互通協(xié)同服務(wù)的難點(diǎn)，保障跨城跨域電子支付的無障礙服務(wù)?；陔娮又Ц痘齑钚枨髣?chuàng)造數(shù)字化出行助手，目前應(yīng)用最多的是客戶端軟件（如App），通過出行助手既方便地進(jìn)行電子支付服務(wù)，也可實(shí)現(xiàn)出行定制服務(wù)。數(shù)字化出行助手以數(shù)據(jù)鏈銜接出行需求與服務(wù)資源，使出行成為按需獲取的即時(shí)服務(wù)。2.2安全是便捷實(shí)用的柱石電子支付在提供快捷易用支付服務(wù)的同時(shí)更應(yīng)突出安全和可靠，安全可靠是便捷易用的柱石。八維通在安全可靠的電子支付上推出國內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)和系列化產(chǎn)品。2.2.1多碼認(rèn)證安全設(shè)計(jì)(1）主從標(biāo)識(shí)：主標(biāo)識(shí)是統(tǒng)一賬號(hào)+實(shí)名信息，從標(biāo)識(shí)可以是各金融機(jī)構(gòu)的賬務(wù)標(biāo)識(shí)，終端標(biāo)識(shí)等，每次支付交易用戶側(cè)只需從標(biāo)識(shí)認(rèn)證，云平臺(tái)側(cè)進(jìn)行主標(biāo)識(shí)的協(xié)同認(rèn)證，這樣的認(rèn)證鑒權(quán)隔離了主標(biāo)識(shí)，保障個(gè)人隱私信息難以泄露。(2）多碼認(rèn)證：當(dāng)前電子支付認(rèn)證幾乎都是單碼認(rèn)證，如二維碼、卡ID等，因此存在風(fēng)險(xiǎn)，該次設(shè)計(jì)采用多重安全因子疊加的多碼認(rèn)證，可大大降低誤判，保障了用戶金融安全。多碼安全因子可以是EPC電子產(chǎn)品代碼、Ecode物品編碼、IMEI移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼、ICCID卡識(shí)別碼、IMSI移動(dòng)用戶識(shí)別碼、ISDN國際移動(dòng)號(hào)碼等。在支付認(rèn)證時(shí)根據(jù)服務(wù)等級(jí)要求（小額支付、大額支付等），可以是單碼免密支付，也可以雙碼乃至多碼的捆綁認(rèn)證，且所有支付認(rèn)證都是隱性（網(wǎng)上不可爬?。?.2.2級(jí)安全通道，如在云平臺(tái)和支付機(jī)構(gòu)間采用雙網(wǎng)（雙通道）信息交互，用戶的安全信息在高等級(jí)安全通道上傳輸，其他的用戶服務(wù)信息在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸，以保證支付服務(wù)電信級(jí)+金融級(jí)的安全和可靠。當(dāng)前蓬勃發(fā)展電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)（5G移動(dòng)網(wǎng)、SDN）都提供了高等級(jí)的信息傳輸能力，該技術(shù)確保用戶關(guān)鍵隱私信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸安全。2.2.3增強(qiáng)安全認(rèn)證能力支付服務(wù)商提供電子支付除，除利用主從標(biāo)識(shí)和多碼認(rèn)證外，還可增補(bǔ)大數(shù)據(jù)安全AI技術(shù)的嵌入（如位置信息、用戶行為、用戶狀態(tài)、終端狀態(tài)、信用信息、儲(chǔ)值狀態(tài)等）在高等級(jí)的金融交易認(rèn)證上，增強(qiáng)支付服務(wù)的安全保障。2.2.4相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制定電子支付橫跨長產(chǎn)業(yè)鏈，涉及交通運(yùn)營機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)、電子支付服務(wù)商、清分服務(wù)商、系統(tǒng)集成商、MaaS商戶及用戶等，因此，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制定顯得十分重要，八維通已經(jīng)成功投入規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制定，如《城軌互聯(lián)互通APP接口規(guī)范》、《城軌互聯(lián)互通SDK接口規(guī)范》、《城軌互聯(lián)互通票務(wù)接口規(guī)范》、《交通出行互聯(lián)互通方案技術(shù)建議書》等，當(dāng)前還在為電子支付全系列規(guī)范制定努力。2.2.5信息模式在線交易網(wǎng)間數(shù)據(jù)安全網(wǎng)關(guān)采用IFA(InformationFerryArea）信息擺渡網(wǎng)閘技術(shù)，可以勝任云平臺(tái)邏輯隔離和物理隔離的安全要求，IFA信息擺渡網(wǎng)閘部署在不同安全等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)之間，達(dá)到在支付金融內(nèi)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)之間在不存在IP鏈接的情況下進(jìn)行在線數(shù)據(jù)交互的目的。信息擺渡網(wǎng)閘還可直接監(jiān)管網(wǎng)間的應(yīng)用層數(shù)據(jù)，采用在線協(xié)議信息擺渡轉(zhuǎn)發(fā)的方法進(jìn)行應(yīng)用數(shù)據(jù)的交互，在交互的同時(shí)對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證授權(quán)、服務(wù)授權(quán)、黑客防范、數(shù)據(jù)過濾、路由檢查等監(jiān)管。這種在線協(xié)議信息擺渡鏈接保留了已建網(wǎng)路由器、防火墻、交換機(jī)IP鏈路層且仍然暢通。2.3電子支付服務(wù)電子化改造為了迅速推進(jìn)電子支付在交通出行互聯(lián)互通中落地應(yīng)用，同時(shí)考慮交通信息化系統(tǒng)各地的差異性（廠商不同）、復(fù)雜性（設(shè)備眾多）、改造成本高、改造周期長等原因，本文提出了交通信息化系統(tǒng)中的軟件嵌入模式（即改軟件不碰硬件原則），使交通信息化系統(tǒng)在無需改造，只需對(duì)客戶端軟件和交通信息化系統(tǒng)嵌入開放接口的方式完成電子支付服務(wù)。目前云平臺(tái)應(yīng)提供的開放接口有：交易類接口、賬務(wù)類接口和業(yè)務(wù)管理類接口。從傳送內(nèi)容上有消息類和文件類接口，實(shí)時(shí)接口和非實(shí)時(shí)接口。3各類支付未互聯(lián)互通目前交通運(yùn)營機(jī)構(gòu)電子支付業(yè)務(wù)有，軌交支付服務(wù)、公交支付服務(wù)、網(wǎng)約車支付服務(wù)、共享單車支付服務(wù)、停車充電支付服務(wù)等。各類支付彼此獨(dú)立，孤島式運(yùn)營，未能互聯(lián)互通、協(xié)同支付服務(wù)尚在規(guī)劃中。MaaS服務(wù)支付是在各類支付技術(shù)差異和業(yè)務(wù)獨(dú)立現(xiàn)狀上，通過改造交通運(yùn)營機(jī)構(gòu)客戶端軟件和多種開放接口、互通各類信息化設(shè)施、達(dá)到電子支付和應(yīng)用的融合，從而滿足交通出行需求。該方案云平臺(tái)建設(shè)客戶能夠使用交通出行數(shù)字化出行助手，通過掌上支付進(jìn)行快捷易用的各類出行服務(wù)。4電子支付云平臺(tái)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4.1云平臺(tái)架構(gòu)介紹云平臺(tái)采用大數(shù)據(jù)中臺(tái)模式架構(gòu)，中臺(tái)模式的云平臺(tái)通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集聚交通信息化系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)鏈互通交通信息化系統(tǒng)的各類設(shè)施，形成聚合的大數(shù)據(jù)倉庫。云平臺(tái)對(duì)外通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口，融通外部服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)和外部異構(gòu)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享聯(lián)動(dòng)，改軟不碰硬的設(shè)計(jì)極大地減少交通信息化系統(tǒng)的改造成本。再增權(quán)限控制、流程流轉(zhuǎn)和統(tǒng)計(jì)分析等，形成交通行業(yè)生態(tài)和大數(shù)據(jù)環(huán)境。中臺(tái)化的云平臺(tái)的特點(diǎn)是在產(chǎn)品開發(fā)和維護(hù)的過程中，不再依賴于專業(yè)人員，通過開放接口就可以DIY開發(fā)差異化的應(yīng)用系統(tǒng)，特別適合數(shù)字交通服務(wù)的跨界融合、相互滲透的數(shù)字交通產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)的要求，適合MaaS服務(wù)異構(gòu)融通的信息化系統(tǒng)建設(shè)的要求。讓交通行業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中快速滿足出行用戶井噴式的各類需求。中臺(tái)模式的云平臺(tái)提供多種能力引擎，提供開發(fā)套件、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系和數(shù)據(jù)治理的公共服務(wù)。云平臺(tái)總體架構(gòu)重點(diǎn)考慮可靠性、安全性、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性等要求，無論從支付服務(wù)發(fā)展要求來看，還是從安全要求來審視，上述的性能必須保證。同時(shí)云平臺(tái)與交通原有的信息化系統(tǒng)需要低成本無縫連接，還方便外部系統(tǒng)安全可靠的連接。云平臺(tái)架構(gòu)示意如圖1所示。云平臺(tái)建設(shè)初期實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)為出行服務(wù)（特別是跨城互聯(lián)互通出行服務(wù)），電子支付乘車服務(wù)，當(dāng)然還包括網(wǎng)上充值、賬務(wù)查詢、出行定制等關(guān)聯(lián)服務(wù)。在支付產(chǎn)業(yè)鏈上必須考慮MaaS服務(wù)的導(dǎo)入，并需保證云平臺(tái)和政務(wù)大數(shù)據(jù)中心的互通接口。云平臺(tái)建設(shè)除考慮用戶終端接口外更需考慮和政府、各類機(jī)構(gòu)和協(xié)同商企的接口設(shè)計(jì)。服務(wù)拓展隨之帶來的網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全和接入安全就變得尤為重要，該云平臺(tái)設(shè)計(jì)除常規(guī)的網(wǎng)關(guān)防火墻外專門配置了安全隔離網(wǎng)閘、訪問控制系統(tǒng)確保云平臺(tái)和外部信息化系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)營。由于云平臺(tái)部署在交通運(yùn)營機(jī)構(gòu)的外部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，可通過安全隔離網(wǎng)閘與部署在內(nèi)部生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)信息化系統(tǒng)安全連接，主要關(guān)聯(lián)的信息化系統(tǒng)有AFC自動(dòng)售檢票、ACC清分系統(tǒng)、ISCS綜合監(jiān)控、PIS乘客信息系統(tǒng)、、CRM客戶關(guān)系管理、ERP企業(yè)資源規(guī)劃、帳務(wù)系統(tǒng)等核心信息化系統(tǒng)，內(nèi)部信息化系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)互傳通過數(shù)據(jù)企業(yè)總線實(shí)現(xiàn)。4.2統(tǒng)一賬號(hào)的服務(wù)數(shù)字票務(wù)平臺(tái)是云平臺(tái)的支付賬務(wù)子系統(tǒng)，是為快速開通交通出行電子支付跨城互通出行的首期平臺(tái)，通過平臺(tái)架構(gòu)可以了解支付賬務(wù)系統(tǒng)模塊功能。如圖2所示，數(shù)字票務(wù)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)各類支付服務(wù)的“統(tǒng)一賬號(hào)”的一體化服務(wù)，賬務(wù)清分系統(tǒng)完成支付合作伙伴的賬務(wù)服務(wù)。數(shù)字票務(wù)平臺(tái)采用云平臺(tái)規(guī)約的開放式構(gòu)架，通過各類網(wǎng)關(guān)（開放式接口）和各類客戶終端、金融機(jī)構(gòu)信息化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全可靠傳輸，達(dá)到交通機(jī)構(gòu)聚合支付服務(wù)的目的。八維通保證數(shù)字票務(wù)平臺(tái)向智慧出行MaaS大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的在線升級(jí)。數(shù)字票務(wù)平臺(tái)對(duì)交通運(yùn)營機(jī)構(gòu)的出行服務(wù)清晰地分為屬地交通出行業(yè)務(wù)和漫游交通出行業(yè)務(wù)，十分有利交通運(yùn)營機(jī)構(gòu)清晰地分域管理和運(yùn)營。4.3出行服務(wù)流程聚合支付云平臺(tái)電子支付支持的技術(shù)方式目前有二維碼支付（借助廣域互聯(lián)網(wǎng)），虛擬卡支付（使用近場(chǎng)通信）、生物特征支付（借助AI技術(shù)），用戶使用這三種電子支付方式目前已經(jīng)可以進(jìn)行軌交乘車支付、公共交通乘車支付、停車場(chǎng)等近場(chǎng)支付服務(wù)。(1）智慧出行MaaS服務(wù)開通流程MaaS服務(wù)客戶端（主要是APP）的用戶要使用MaaS服務(wù)（當(dāng)前是出行乘車支付服務(wù)）必須在云平臺(tái)上先行服務(wù)開通操作。(2）交通出行電子支付乘車業(yè)務(wù)流程云平臺(tái)旨在為用戶提供跨城跨域的出行電子支付服務(wù)，乘客可通過交通出行官方APP生成的指定城市出行電子支付標(biāo)識(shí)（統(tǒng)一標(biāo)識(shí)）即可實(shí)現(xiàn)刷碼過閘，提供便捷的交通出行體驗(yàn)。4.4交通出行電子支付用戶打開客戶端App或登錄云平臺(tái)門戶，在線進(jìn)行公共事業(yè)費(fèi)的繳付、電子支付賬單支付和電子支付在線錢包充值，并針對(duì)交通出行電子支付賬務(wù)進(jìn)行管理。在這些基本業(yè)務(wù)之外，電子支付可進(jìn)行其他MaaS服務(wù)支付，例如停車、加油、充電、旅游和住宿等支付。4.5運(yùn)營管理模式設(shè)計(jì)八維通科技有限公司MaaS大數(shù)據(jù)云平臺(tái)中，具備完善的后臺(tái)管理系統(tǒng)，包括平臺(tái)維護(hù)、對(duì)賬結(jié)算、商戶管理、業(yè)務(wù)管理、統(tǒng)計(jì)分析、賬務(wù)處理、額度配置等模塊。這些模塊為平臺(tái)運(yùn)營、資金結(jié)算、費(fèi)率配置客戶服務(wù)以及營銷導(dǎo)向等管理帶來了極大方便。針對(duì)開放式構(gòu)架的數(shù)據(jù)中臺(tái)的要求還增加了多種中臺(tái)能力引擎，內(nèi)含開源開放套件組件（包含自助查詢套件、敏捷開發(fā)套件和數(shù)據(jù)集成套件等），數(shù)據(jù)服務(wù)組件（內(nèi)含公共明細(xì)數(shù)據(jù)檢索樹、匯總數(shù)據(jù)檢索樹、服務(wù)操作數(shù)據(jù)檢索樹等），數(shù)據(jù)治理組件（內(nèi)含數(shù)據(jù)地圖、數(shù)據(jù)血緣、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理等）。4.6出行電子支付安全性監(jiān)管綜合考慮該次云平臺(tái)設(shè)計(jì)，云平臺(tái)涉及服務(wù)數(shù)據(jù)、功能配置數(shù)據(jù)等，較為敏感的數(shù)據(jù)有支付賬務(wù)ID和密碼數(shù)據(jù)，第三方支付ID和密碼關(guān)聯(lián)，甚至銀行卡ID和密碼等。當(dāng)用戶通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電子支付服務(wù)時(shí)，需要通過手機(jī)掃一掃、碰一碰、看一看，實(shí)質(zhì)上是通過交通出行閘機(jī)等讀解支付ID（賬號(hào)）經(jīng)過交通運(yùn)營機(jī)構(gòu)的內(nèi)部生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街腔鄢鲂性破脚_(tái)（數(shù)字票務(wù)中心）。因此,必須在后臺(tái)支付資金信息傳輸環(huán)節(jié)進(jìn)行特定的安全管控，保證電子支付的可靠性和安全性，該平臺(tái)建議采用雙網(wǎng)通信的傳輸技術(shù)。另外，對(duì)于出行電子支付，為了避免壞賬風(fēng)險(xiǎn)，云平臺(tái)進(jìn)行了必要的額度控制，即保證用戶正常的使用同時(shí)避免交通運(yùn)營機(jī)構(gòu)的壞賬風(fēng)險(xiǎn)。而對(duì)于金融機(jī)構(gòu)和支付服務(wù)商來說，為了在資金上有較強(qiáng)的管控力度，實(shí)行了充值額度限制。這些安防管控均可在云平臺(tái)賬務(wù)管理系統(tǒng)中做到可配置，操作留痕和可追溯等機(jī)制。云平臺(tái)在交易可追溯性方面增強(qiáng)了數(shù)據(jù)留存能力，保證無論在哪種支付企業(yè)的資金源，還是銀行的資金源，都進(jìn)