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1、石河子“市民卡”一卡通项目可行性研究报告石河子“市民卡”一卡通项目可行性研究报告“数字化石河子”总体规划设计项目组二五年五月4- 4 -目 录1项目概述11.1项目背景11.2项目意义21.2.1提高城市公共服务水平21.2.2推进城市信息化，提高城市竞争力31.2.3安全便捷，提高市民生活质量31.2.4避免重复投资、重复建设，提高投资效益31.2.5加速资金周转，促进经济发展31.2.6提高相关行业的信息化水平和劳动生产率31.2.7为政府增加税收42项目现有的工作基础、条件与优势42.1现有工作基础42.1.1劳动与社会保障方面42.1.2公共交通方面52.1.3校园一卡通方面62.1.
2、4公共事业一卡通方面72.2存在问题72.2.1缺乏统一的规划72.2.2缺乏建设资金83项目建设必要性分析84项目关键技术95项目总体内容和目标125.1卡片的选型、设计145.1.1卡片选型145.1.2卡片结构设计155.2技术系统总体结构185.3网络及系统平台设计195.3.1数据量分析205.3.2局域网设计225.3.3广域网设计275.4系统流程设计285.5应用系统设计315.5.1发卡、清算子系统315.5.2社保子系统335.5.3城市公共事业项目收费一卡通子系统365.5.4教育系统一卡通子系统405.6安全系统设计435.6.1网络系统安全435.6.2密钥系统安全4
3、35.6.3应用系统安全445.6.4机具设备安全455.6.5数据安全455.6.6卡片安全465.6.7资金安全466项目实施方案与进度安排466.1设计筹备阶段466.2建设阶段(第一期)476.3建设阶段(第二期)486.4建设阶段(第三期)506.5运营阶段517项目投资预算、资金筹措及来源渠道517.1项目投资预算517.2资金筹措527.2.1政府引导资金与国家专项资金527.2.2公众事业运营公司入股527.2.3银行贷款与投资527.2.4社会资金筹集538经济、社会效益分析与预期效果538.1经济效益分析538.2社会效益分析589项目的风险分析599.1技术风险分析599
4、.2施工风险分析609.3资金风险分析609.4运营风险分析609.5风险规避6110项目的组织管理及相关保障措施6210.1项目组织管理6210.2项目运营管理6310.3项目保障措施6411培训及售后服务6611.1培训6611.1.1现场培训6611.1.2数据库系统的认证培训6711.1.3应用系统的使用培训6711.1.4系统维护培训6711.2售后服务6811.2.1异常处理6811.2.2保修6911.2.3支持服务6912可行性研究结论与建议701 项目概述市民卡是一种多分区的智能IC卡，具有身份识别、电子钱包、银行卡、保险卡、公交卡、代收代缴各种费用等功能，是现有各种卡的集成
5、，也是数字城市必不可少的工具。石河子“市民卡”一卡通系统（城市一卡通）是将石河子公用事业各个行业统一起来，采用一致的付费方式，方便市民消费、提高运营企业的工作效率；在一定区域内，居民或游客持同一张IC卡能实现身份验证、流动消费支付、存储各类信息等功能，达到“一卡在手，生活无忧”的总体目标。石河子“市民卡”一卡通系统主要涉及在石河子城区以及各团场居民生活的各个领域的支付和身份认证，能够完成劳动与社会保障领域的各项应用以及公用事业的预收费，金融、旅游、医疗等多个领域的快速结算和支付，保证各领域的身份认证和信息存储查询。1.1 项目背景随着各地经济建设的高速发展，信息化建设和城市管理现代化越来越摆到
6、重要的议事日程，而计算机及网络技术和IC卡技术的广泛应用，又为此提供了可能，据不完全统计，截止2002年年底，我国已有19个以上的省会城市实现了社会保障体系和医保体系的IC卡管理，累计发行社会保障卡（医保卡）3780万张。“金卡工程”已经实施了10多年，作为国家金卡工程的一个重要组成部分，建设事业的IC卡经过几年的探索与发展，展现出前所未有的蓬勃发展势头。城际间互通、跨行业应用、高科技技术都标志着建设事业IC卡的建设和实际应用进入了一个新的发展阶段。到目前为止，全国已有90多个城市建立了不同规模的公交IC卡应用系统，累计发卡量2000余万张；已有300多个城市在供水、燃气领域实施了IC卡应用，
7、累计安装IC卡表具已达到450多万台，发卡量达到600多万张。数字社区、路桥收费、停车场管理等领域的建设事业卡应用也有了初步的发展。建设行业IC卡的应用推广对加强政府对经济的宏观调控，提倡市民新的消费意识，提高公用企事业单位的工作效率、经营管理水平和效益，促进国民经济信息化进程起到了良好作用。建设信息化城市，再创跨越式发展的新优势，是实现石河子国民经济和社会发展总体目标的一项重大举措。根据国家、新疆自治区和农八师石河子市国民经济和社会信息化规划的精神，以及师市国民经济、社会信息化后两年实施计划的要求，在准确把握石河子信息化发展特点的基础上，2004年底石河子开始编制数字化石河子总体规划。数字化
8、石河子总体规划的总体目标是把石河子信息化建设与兵团经济社会发展需求结合起来，改造提升传统产业，积极开拓新兴产业，大力发展信息产业；把信息资源的开发利用与信息基础设施建设结合起来；把信息化建设与加快石河子工业化、农业产业化和城镇化进程结合起来；把推进信息化与改进行政管理结合起来，转变机关职能，提高工作效率，促进政务公开。作为“数字化石河子”规划中的重点项目之一石河子“市民卡”工程具有一定的基础和广泛的需求。1.2 项目意义1.2.1 提高城市公共服务水平推广市民卡，实现城市一卡通，将对有关行业的服务手段、信息处理手段进行现代化的改革，增强社会服务意识，改善服务质量，提高社会服务水平。1.2.2
9、推进城市信息化，提高城市竞争力市民卡工程是“数字化石河子”的重要组成部分，该工程的实施将大大推进我市信息化进程，提高政府行政水平，也将作为石河子的城市名片在全国树立形象；1.2.3 安全便捷，提高市民生活质量市民卡的一卡多能、一卡通用等特点，可以方便广大市民，改善市民生活质量，同时利用IC卡特有的安全技术，可以提高系统的安全性，有利于减少纠纷。1.2.4 避免重复投资、重复建设，提高投资效益全市只需建设一个市民卡系统管理中心，就可以为所有的发卡行业或单位提供交易数据处理、清算、数据备份等服务，这将大大减少发卡行业（单位）投资，节约大量的人力、物力，提高投资效益。1.2.5 加速资金周转，促进经
10、济发展市民卡将会大量减少现金的交易量，缓解社会的现金需求，加快现金周转速度，有利于提高对货币的宏观调控，促进经济发展。1.2.6 提高相关行业的信息化水平和劳动生产率在城市建设系统诸如公共交通、水电气、路桥收费、停车场、物业管理、园林、风景点等部门，当前采用的是传统的收费方式和工作流程，生产效率低下，企业亏损严重。政府每年都要为此投入巨额补贴，已成为政府的沉重包袱，企业长期亏损既影响自身的发展，同时也影响到整个城市建设的发展。市民卡的推广应用，可实现电脑结算，自动收费，提高效率；减少现金管理漏洞，杜绝贪污腐败；减少假币、假票；促使企业改善经营管理方式，提高企业经营管理水平，增强企业发展后劲，推
11、动整个城市建设的可持续发展。1.2.7 为政府增加税收可设定消费自动扣税功能，从消费源头防止偷税漏税。在清算中心，建立与税务部门的接口，方便服务供应商销售记录的查找统计，防止偷税漏税。2 项目现有的工作基础、条件与优势2.1 现有工作基础2.1.1 劳动与社会保障方面石河子社会保险工作起始于1986年。1998年3月成立社会保险事业管理局，2000年更名为社会保险基金管理中心，隶属于劳动和社会保障局，为公益性事业单位。到2004年，石河子已经实施了11个社会保险项目，市区企业和团场开展了五大保险，基本达到全市覆盖，石河子统筹区内参加社会保险的单位775个，参保职工185118人，参保的离退休人
12、员106241人，11项保险基金总收入99886万元，总支出99612万元，总结余16067万元。总体概括而言，石河子的社会保障体系日臻完善，社会保险覆盖面进一步扩大，社会保险事业成效显著。1999年初启动社会保险网络管理系统，社保业务实现微机联网操作。2000年实现了由社保中心委托银行、邮局发放养老金（社会化发放）。石河子社保中心已建立养老保险专用软件和医疗保险专用软件，与医院实时联网，采用电话拨号的方式进行结算，目前已与市区、团场33个定点医院、100多家诊所、100多家药店联网，实现了石河子医疗保险的网络化管理。2004年，医保基金征缴13487万元，基本医疗支付7107万元，公务员补助
13、支付991万元，大病医疗补助支付1279万元；个人帐户支付8382万元。医保个人帐户采用磁卡方式，发卡量已达20多万张，委托农行管理，参保人员通过POS机在定点医疗机构刷卡消费。因为使用的是银行卡，所以现有医保用户每年需要支付卡年费10元/张。在医保卡持卡人每次刷卡交易时，银行会向刷卡点收取交易额的1%至2%的手续费。石河子现有的劳动就业系统，主要包括就业、职能培训和劳动监察等，但是目前的劳动就业系统不能实现网上劳动力的管理,石河子现在的劳动力市场信息化建设比较欠缺。石河子目前的劳动和社会保障信息系统还无法满足业务增长的需求，根据石河子劳动与社会保障部门的计划，2005年将要全面启动“金保工程
14、”的建设，建立统一的、网络化的社会保障信息系统和劳动力市场信息系统；根据劳动和社会保障部发布的劳动和社会保险管理信息系统信息结构通则和社会保障（个人）卡规范，社保卡作为社会保障服务的一个重要环节，需要满足相应的技术标准，然而，目前石河子社保采用的磁卡只能进行医保的消费，并不能真正意义上的实现五保合一。综上所述，石河子的社保卡以及相关系统需要进行新的规划和建设。2.1.2 公共交通方面石河子公共交通有限责任公司成立于1976年，到2005年初有运营线路40多条，其中市内有线路16条，郊区28条，车辆345辆，司乘人员370人，年客流量达到3600多万人次。目前，公交公司的车辆（超过300辆）大多
15、数采用无人售票方式，每月发现假残币超过1000元，而且存在司乘人员贪污票款的现象。另外，石河子65岁以上老年人可以免费享受城市公共服务，65岁以上老年人约为6万至7万人，老年人免费乘车给公交公司带来了一定压力，包含了公司和司乘人员的经济损失和老年人意外事故的赔付压力。公交公司于2004年开始了公交IC卡的计划和调研工作，希望通过公交IC卡系统加快石河子公交事业的现代化进程，为市民提供便捷的公交消费方式，并提高公交公司内部管理的水平。2.1.3 校园一卡通方面2003年，石河子有中小学88所，在小学生88444人，教职工6929人，职业技术中等专科学校9所，在校学生6615人，教职工996人，成
16、人高等学校3所，在校学生14329人，教职工130人，兼职教师153人，成人中等学校2所，在校学生1774人，教职工149人，兼职教师104人，石河子大学在校生26309人，教职工2235人，石河子已经形成了多层次、多类型、多形式的教育体系。石河子校园信息化有一定基础，基本都建立了内部校园网，开展了课件制作、电子教室等教学系统，使教师和学生能够通过计算机提高教学水平，一些学校还开设了内部网站，提供信息采集和发布功能。但是，在校园管理，尤其是学生管理方面，缺乏信息化的手段，学校需要有效的信息化手段来提高对学生在校期间的管理能力。石河子一中、二中、五中等中学规模较大，学生数目都在2000人以上，并
17、且都有一部分学生住校；而且学校的技术、网络等条件都有比较完善的建设，因此，这些学校完全可以进行一卡通系统的建设。各中小学校都准备建立自己的IC卡一卡通系统，如果每个学校都自己设计建设，则会造成资源的浪费、各系统之间缺少信息的交换，变成信息“孤岛”。2.1.4 公共事业一卡通方面石河子自来水公司占市区供水总量的1/3左右，2004全年供水2120万方，公司职工124人，其中抄表员25人，水表25000多块，其中智能表900块。目前，自来水公司的水源生产已经采用德国进口设备，实现了数字化计量，但是市民用户端的数字化计量还处于试验阶段，抄表员工作压力较大，而且收费存在一定困难，因用户未交或者少交水费
18、，一年给企业带来直接经济损失500-600万元。天富热电股份有限公司于1999年初成立，是石河子城市生活用电、天然气、暖气的主要供应企业，已经给市民安装电表9万多户，其中，有1万4千多户采用远程抄表方式，计划年内经过城网改造，实现30000户左右的远程抄表，天然气计费表从2001年开始就全部采用接触式IC卡表，已经安装5万多户，使用3万多户；使用了用电管理子系统、热营子系统和售气子系统，实现与银行的联网，由中国银行、工商银行代收费。总体来看，石河子市民用电、气、热、水还主要依靠人工计量的方式，工作效率低，易发生抄表错误，消费方式基本都是先使用后交费，给小部分人拒交和欠交费留下较大的机会，市民支
19、付方面主要以现金方式为主，没有实现统一的账户管理。2.2 存在问题2.2.1 缺乏统一的规划石河子的各一卡通系统，有的已经初步建设完成投入运行，有的还在规划过程中。这些一卡通系统都是独自建立或者设计，缺乏统一的规划，存在大量的重复的设计和建设。从长远角度来说，统一的规划和设计、建设石河子的各项一卡通系统，是石河子可持续发展的重要前提之一。2.2.2 缺乏建设资金由于石河子的各个一卡通系统都是独立设计、建设，因此建设资金的筹集是各系统的关键问题。在社保、教育等方面的系统主要是由政府来建设，如果各自独立进行建设资金申请，这对资金的计划和分配都有很大的难度。因此，统一规划、建设，可以统一筹集和管理建
20、设资金，对政府合理利用有限的投资起着非常重要的作用。3 项目建设必要性分析 推行“市民卡”是提高社会公共服务水平、便民利民的重要措施随着市场经济的发展，市民更多的参与各种经济活动，而市民往往需要携带大量现金或者卡片，给出行带来不便，市民卡的发展对于更加安全便捷的消费、更加方便的个人帐目管理都具有积极的意义，市民卡系统还充分满足了市民对于个性化消费方式的需求。市民卡系统还是社会公共服务行业统一合理的制定商品和服务价格，开展优惠活动，加强行业规范，从而减少商业欺诈行为，提高服务水平的重要手段。 “市民卡”工程是公共服务行业推进信息化的迫切需要。由于电子商务给消费市场带来的冲击，各种行业都深切地体会
21、到信息化给企业经营管理带来的好处，为抓住发展时机，都已经开始或者准备进行信息化建设，而市民卡工程正是适应了各种行业对信息化建设的需求，从改变收费、结算方式入手，达到提高运管效率，降低成本，吸引客户，提升形象等需求。另外，由于各种行业都存在建立电子货币交易系统的需求，若各自建立独立的交易系统，将会造成极大的资源浪费，通过建立统一的“市民卡”系统，能够最大限度地结合各种行业的资源和优势，最大限度地发挥系统的作用。 “市民卡”工程是提升加快政府职能向“服务型”转化、提升城市形象的重要手段。市民卡应用及产业是在政府推动下建立和发展，通过政府的领导作用，改善城市公共服务水平，培育市民采用先进、安全、便捷
22、的消费方式，提高城市信息化、现代化水平，这些都是政府坚持“以人为中心”，职能向“服务型”转化的表现。政府将乐于见到的是通过市民卡在公用领域的应用，培育出经济新的增长点，并带动公交等公用传统行业信息化变革，从而增强城市实力，推动经济发展。市民卡甚至还可以作为城市的名片起到对外宣传的作用。4 项目关键技术4.1 IC卡简介IC卡是集成电路卡（Integrated Circuit Card）的简称，是镶嵌集成电路芯片的塑料卡片，其外形和尺寸都遵循国际标准（ISO）。芯片一般采用不易挥发性的存储器（ROM、EEPROM）、保护逻辑电路、甚至带微处理器CPU。4.2 IC卡分类按所嵌的芯片类型的不同，I
23、C卡可分为三类： 存储器卡卡内的集成电路是可用电擦除的可编程只读存储器EEPROM，它仅具有数据存储功能，没有数据处理能力。 逻辑加密卡卡内的集成电路包括加密逻辑电路和可编程只读存储器EEPROM，加密逻辑电路在一定程度上保护着卡和卡中数据的安全。 CPU卡卡内的集成电路包括中央处理器CPU、可编程只读存储器EEPROM、随机存储器RAM以及固化在只读存储器ROM中的卡内操作系统COS(Chip Operating System)。CPU卡相当于一台微型计算机，只是没有显示器和键盘，因此CPU卡一般称为智能卡(Smart Card)。CPU卡中数据可分为外部读取和内部处理 (不许外部读取) 部
24、分，以确保卡中数据的安全可靠。有的卡中还固化有DES和RSA等密码算法，甚至密码协处理器，在卡中就可以对数据作加密/解密和数字签名/验证运算。从IC卡芯片的分类来看：存储器卡上数据无任何保密性，数据完全公开；逻辑加密卡只是简单的对数据进行读写保护，一旦口令外泄卡上数据也是完全公开；而CPU卡则可对数据进行绝对的保护，设计者通过安全机制可控制数据的保密性，从而完全对数据进行保密。石河子“市民卡”是具有金融功能的卡，卡内多种应用是基于卡内的电子钱包和电子存折来展开的，尤其商业金融消费的消费额较大，市民卡的电子存折要保存大额的资金，所以市民卡要求绝对的安全性，中国人民银行只有对CPU卡的金融消费规范
25、，而没有对逻辑加密卡制定相应的金融消费规范，就说明了只有CPU卡用于银行金融消费，所以也只有CPU卡才能完全符合石河子“市民卡”系统的要求。4.3 IC卡的特点4.3.1 CPU卡的功能特性 存储容量大：内部有RAM、EEPROM。 使用方便：体积小而且轻，非常便于携带。 适应外界环境能力强：CPU卡防磁、防静电，抗干扰能力强。 使用寿命长：可读写十万次以上，数据存储时间可达十年以上。 保密性强：其本身具有硬件安全策略，且从设计到生产采取了一系列严密的安全措施，设置了多级密码，逐级验证，具有独特的不可复制且防外部侵入的存储区，并且提供了多种数据加密算法，从而有效保证了密码被窃或破译。 使用简单
26、：智能卡的读写机构比磁卡的读写机构简单，可靠，造价便宜，容易推广，维护简单。 一卡多用：智能卡的存储容量大，内含微处理器，存储器可以分成若干应用区，便于一卡多用，方便保管。 网络要求不高，可脱机工作：CPU卡的绝对安全可靠性和大容量的特点使其在应用中对计算机网络的实时性、敏感性要求降低，有利于在网络质量不高的环境中应用。4.3.2 非接触式IC卡的功能特性 可靠性高：非接触式卡与读写设备之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障；非接触式卡表面无裸露的芯片，无芯片脱落、静电击穿、弯曲损坏等问题。 使用寿命长：非接触式卡可以重复写次数为100,000次，读操作次数无限； 操作方便、快捷：
27、非接触式卡片使用没有方向性，无需插拔，大大提高每次使用的速度； 非接触式卡操作能源供应采用无源方式，非接触下操作； 防冲突：非接触式卡中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰。因此，读写器可以“同时”处理多张非接触式卡，提高了应用的并行性。 可以适用多种应用：非接触式卡的分扇区、分块的存储器结构特点使它适用于一卡多用，能应用于不同的系统管理，可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件。 加密性能好：非接触式卡的有不可更改的全球的芯片唯一序列号；非接触式卡与读写器之间采用双向验证机制，非接触式卡在数据处理前要与读写器进行三次相互认证，而且在通讯过程中所有的数据都加密；非接触式卡中各个扇区都有
28、独立的操作密码和访问条件。5 项目总体内容和目标建立以公交、劳动与社会保障为基础的城市一卡通系统，并辐射到学校、医院、社区等各个公共事业中，具体建设的内容如下： 制定统一的石河子“市民卡”标准以及规范 建立发卡、清算中心系统 建立公交一卡通系统 “市民卡”教育系统收费项目 建设劳动与社保卡系统 “市民卡”景区门票刷卡收费项目 “市民卡”小额刷卡消费项目 “市民卡”出租车刷卡收费项目 社区的“市民卡”水电气表刷卡收费项目建设的“市民卡”系统所覆盖的范围如下图：经过以上系统的建设的目标是： 建立通用的市民卡发卡清算中心，在三到五年内，达到发卡30万张以上，覆盖石河子的劳动与社会保障、公共交通、中小
29、学校、商场超市小额消费等应用，并且在涉足到新建社区的社区一卡通、水电表等应用。 逐步建立和完善市民卡基础数据库，推动石河子市民基础信息资源的开发与利用。 带动我市网络通讯、软件开发、系统集成等产业链的发展，促进我市的信息服务业水平的提高。5.1 卡片的选型、设计5.1.1 卡片选型市民卡是一张双芯片的IC卡，分为接触式和非接触式两种接口。接触式接口可以用于记载市民个人信息、身份识别、银行账户、劳动与社会保障、水电气缴费等范围；而非接触式接口可以用于公共交通、小额消费、企业校园一卡通、社区一卡通等范围。市民卡上还可以印刷上磁条以适应银行或者社保的过渡期的需求。接触式部分采用的是容量为16KB-3
30、2KB的CPU卡，符合ISO-7816标准，能也符合PBOC标准和社保卡规范。非接触部分采用飞利浦的Mifare One S50或者Mifare One S70卡片，容量分别为1KB和4KB，符合ISO-14443-A标准。除开“市民卡”这种复合卡以外,系统还支持单独的非接触Mifare One卡作为公共事业消费IC卡，该卡不含有社保等功能，仅仅在城市公共交通、小额消费、校园企业一卡通、社区一卡通等范围内使用。针对石河子的各中小学学生，系统提供非接触Mifare One卡加印磁条的卡，该卡只提供给各中小学学生用于公共交通、小额消费、校园企业一卡通使用，磁条部分由银行提供绑定的账号用于圈存等使用
31、。5.1.2 卡片结构设计5.1.2.1 接触式部分结构根据社会保障(个人)卡规范和中国金融集成电路（IC）卡应用规范以及石河子市民卡的需求，设计出市民卡接触式部分CPU卡的文件结构。文件结构暂定义如下：应用区应用文件社会保障系统0001(KEYMF文件)EF05(社会保障卡控制文件)EF06(个人基本信息文件)EF07(指纹数据文件)DF01(公共信息应用ADF)0001(KEYDF01文件)EF05(个人户籍信息数据文件)EF06(个人通信信息数据文件)EF07(个人状况数据文件)EF08(婚姻状况数据文件)EF09(就业单位信息数据文件)EF0A(个人工资信息数据文件)DF02(劳动就业
32、应用ADF)0001(KEYDF02文件)EF05(职业和专业技能数据文件)EF06(劳动就业数据文件)EF07(劳动就业记录文件)EF08(农村流动劳动力就业等级卡文件)EF09(农村流动劳动力就业证文件)DF03(社会保险应用ADF)0001(KEYDF03文件)EF05(失业保险信息数据文件)EF06(丧失劳动能力鉴定信息数据文件)EF07(养老保险信息数据文件)EF08(工伤保险信息数据文件)EF09(生育保险信息数据文件)DF04(医疗保险应用ADF)0001(KEYDF04文件)EF05(医疗保险基本信息数据文件)EF06(医疗保险个人账户数据文件)EF08(医疗保险个人交易记录文
33、件)DF05(生命与健康应用ADF)0001(KEYDF05文件)EF05(生命与健康记录文件)DF06(社会救助与优待抚恤应用ADF)0001(KEYDF06文件)EF05(社会救济记录文件)EF06(优待抚恤记录文件)DF07(住房公积金)0001(KEYDF07文件)EF01（公积金文件）金融支付环境DF08(金融应用ADF)0001(KEYDF08文件)0015001600170018电子钱包电子存折扩展应用DDF/ADFDF09(IC卡水表应用)0001(KEYDF09文件)DF10(IC卡电表应用)0001(KEYDF10文件)5.1.2.2 非接触部分结构 非接触式卡结构规划扇区
34、应用说明0应用标识目录区建设部指定格式1发行区2公共钱包区3钱包交易记录区A4钱包交易记录区B5钱包交易记录区C6公共信息区7个人信息区持卡人信息8校园、企业应用区提供给校园、企业内部使用910111213社区应用区提供给社区内部使用14保留15保留 非接触式用户卡的结构SectorBlock0123456789ABCDEF0应用标识目录区0-0唯一代码（CSN）1-100011003030306FFFFFFFFFFFFFFFFFF2-23-3KeyA0（读）AccessKeyB0（写）1发行区0-4城市代码行业代码发行流水号卡认证码启用标识卡类押金校验1-5发行日期有效日期启用日期保留校验2
35、-6充值时间年月日时原额1本次加款值操作员号校验3-7KeyA1（读）Access BitKeyB1（写）2公共钱包区0-8累计加款值余额充值设备号消费密码校验1-9钱包钱包钱包校验2-10钱包备份钱包备份钱包备份校验3-11KeyA2（读/减）Access BitKeyB2（加/写）3钱包交易记录区A0-12交易时间日/时/分/秒交易记录1原额交易金额交易类型机具号1-13交易记录22-14交易记录33-15KeyA3（读/写）Access BitKeyB3（读/写）4钱包交易记录区B0-16交易时间日/时/分/秒交易记录4原额交易金额交易类型机具号1-17交易记录52-18交易记录63-1
36、9KeyA4（读/写）Access BitKeyB4（读/写）5钱包交易记录区C0-20交易时间日/时/分/秒交易记录7原额交易金额交易类型机具号1-21交易记录82-22交易记录93-23KeyA5（读/写）Access BitKeyB5（读/写）6公共信息区0-24卡交易指针钱包累计交易次数交易进程标志月票累计交易次数黑名单标志文件标识校验1-25卡交易指针钱包累计交易次数交易进程标志月票累计交易次数黑名单标志文件标识校验2-263-27KeyA6（读/写）Access BitKeyB6（读/写）7个人信息区0-28姓名校验1-29证件类型证件号码校验2-30手机号码3-31KeyA7（读
37、）AccessKeyB7（写）说明：图中阴影部分为原文取反。5.2 技术系统总体结构市民卡技术系统是以消费终端和网络平台建设为基础，建立数据资源交换和共享以及面向政府、企业、市民的应用系统，并遵循相应的规范标准和安全体系。技术系统总体逻辑结构如下图：5.3 网络及系统平台设计本系统是一个分布集中式的网络应用环境，在城市范围内，跨多个行业进行实施的，在网络结构上分成市民卡公司、系统签约户、结算银行、前置机等多级网络。在每级网络内部还要组成一个小型的局域网，所以系统网络是由各个环节的局域网和它们之间的广域网组成，它的建设也将分为广域网建设和局域网建设两部分。根据系统特点，结合石河子的实际需求，系统
38、总体网络结构设计如下图：5.3.1 数据量分析5.3.1.1 数据存储量分析2003年末，师市垦区总人口62.27万，市区30.95万，按五年规划，市民卡发放量将达到30万张，每条市民卡的基本信息存储容量为1KB，所以系统共需存储的市民卡基本信息为：ST1=30 x 10 x 1K=300000K=292.97MB消费信息每条存储容量为1KB,需保存三个月，每天的交易量估计为60万条，则系统所需存储的消费信息为：ST2=60 x 10 x 90 x 1KB=5.4 x 10KB=52734.38MB如果开展统计分析业务，按一般经验，其数据量将达到OLTP数据量的3-5倍，这里以消费信息数据量的
39、3倍计算，存储则所需存储空间为：ST3=ST2 x 3=52734.38MB x 3=158203.13MB要保证数据安全，存储采用RAID1镜像技术，系统总存储容量需要：ST=(ST1+ST2+ST3) x 2=(292.97MB+52734.38MB+158203.13MB) x 2=422460.96MB=412.56GB5.3.1.2 数据传输量分析网络实际流量由两部分组成，第一部分网络流量为保障网络稳定所需的路由协议和网管信息的带宽，第二部分为系统进行正常数据传输所需要的带宽。在一个规划良好网络中，网络稳定时路由协议和网管信息所需带宽大约2,048bps，因此第一部分所需要的实际流量
40、为2,048bps。对于第二部分的网络流量主要来源与一下几个方面：每个字节8位，通信时间以秒为单位，计算30%的协议开销，峰值数据量是平均值的2倍。 发卡清算中心外网带宽按照五年规划，每天的交易量估计为60万条，消费信息每条存储容量为1KB,传输集中在1小时内完成，则发卡清算中心外网带宽需求为：WW1=(60 x 10 x 1024 x 8) x 2/(1 x 60 x 60 x 0.7)=3900952.38bps=3.72Mbps 系统签约户外网带宽以公交公司为例，估计五年后，公交公司通过市民卡进行的年交易量为4000万条，每条大小为1K字节，传输集中在1小时内完成，则公交公司与发卡清算中
41、心广域网带宽需求为：WW2=(4000 x 10 x 1024 x 8) x 2/(365 x 1 x 60 x 60 x 0.7) =712502.72bps=695.80Kbps5.3.1.3 数据处理量分析按日均交易量为60万次，每笔交易的处理需要5个tpmC，发卡清算中心的交易处理需要集中在1个小时内完成，则系统处理所需处理量为：PT=(60 x 10 x 5)/(1 x 60)=50000tpmC5.3.2 局域网设计5.3.2.1 局域网主干技术选择千兆位以太网是10M以太网及100M快速以太网的IEEE802.3系列标准成功扩展，它使用了与以太网相同的碰撞检测（CSMA/CD）机
42、制、相同的帧结构及帧长，最终通过使用简单的以太网机制，为网络应用提供1,000Mbps的传输速率。千兆位交换以太网的主要特点如下： 简易性继承了以太网、快速以太网的简易性，因此其技术原理、安装实施和管理维护都很简单。 扩展性由于千兆位以太网采用了以太网、快速以太网的基本技术，例如采用相同的CSMA/CD协议、帧结构、全双工/半双工工作方式等，因此，由10Base-T、100Base-T升级到千兆位以太网非常容易。 可靠性由于千兆位以太网保持了以太网、快速以太网的安装维护方法，采用星型网络结构，因此网络具有很高的可靠性。 经济性网络成本由设备成本、培训成本、维护成本和运行成本等组成。由于千兆位以
43、太网是10Base-T和100Base-T的继承和发展，一方面降低了研究成本；另一方面由于10Base-T和100Base-T的广泛应用，作为其升级产品，千兆位以太网的大量应用只是时间问题，为了争夺千兆位以太网这个巨大市场，几乎所有的著名网络公司都生产千兆位以太网产品，因此其价格将会逐月下降。千兆位以太网与ATM等宽带网络技术相比，其价格优势非常明显。 可管理维护性千兆位以太网采用基于简单网络管理协议（SNMP）和远程网络监视(RMON)等网络管理技术，许多厂商开发了大量的网络理软件，使千兆位以太网的集中管理和维护非常简便。 广泛应用性千兆位以太网为局域主干网和城域主干网提供了一种高性能价格比
44、的宽带传输交换平台，使得许多宽带应用得以施展其魅力。例如在千兆位以太网上开展视频点播业务和虚拟电子商务。5.3.2.2 发卡清算中心局域网设计根据发卡清算中心的业务特点，要保证高频率、大流量的业务7x24小时正常服务，我们为发卡清算中心设计了如下的局域网方案：采用两级结构的全交换千兆以太网主干，百兆快速以太网到桌面的技术，性能很高，而且基本可以做到网络无阻塞，核心交换设备采用热备份方式，保证网络的高可用性。局域网设备配置基本如下： 核心交换机：采用两台三层交换机，扩展能力强，模块化，支持第三层交换，具备冗余路由引擎高速交换能力，三层线速交换不低于15Mpps高性能，背板带宽不低于28Gbps，支持不低于12个1000M以太口，提供路由器、服务器等设备的连接，支持IP路由协议OSPF，支持链路汇聚和端口冗余，提供交换性能上QoS的保证，支持网络管理，支持一定的安全策略配置，支持控制模块、电源、风扇热插拔和冗余。 接入交换机：固定配置端口交换机，有扩展槽，支持堆叠,单机背板带宽不低于4Gbps,提供交换性能上QoS的保证,支持网络管理，同时支持不低于24个10/100M以太端口，不低于2个千兆端口。在清算管理中心建立市民卡发卡和清算系统，采用