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1、前置机系统详细设计方案1. 系统概述前置机系统的主要功能是预处理、存储和转发来自金融端末设备 ( POS. )，或者服务网点的交易请求，从而完成整个电子支付交易。整个电子交易系统是一个三级的客户/服务器（CLIENT/SERVER）模式。前置机处于整个系统的第二级，起到了承上启下的重要作用，它既是终端设备的SERVER，又是后台主机的CLIENT。前置机具有复杂多变的接口，要求有较好的通用性、可靠性和高效率。2. 系统结构整个前置机系统可以分为交易接口、交易处理核心、系统管理、监控系统四大部分。结构框图如下：后 台 主 机 数 据 库 系 统 管 理 监 控 系 统交易处理核心交 易 接 口商
2、户, 银行网点 ，POS,医院，药店3. 处理模式和交易类型处理模式 前置机与客户端之间，通过两次通讯完成一次交易 ，以减少通讯量 。首先由客户端发起请求，将相关数据 ( 交易码 ， 交易数据，MAC 等 ) 送往前置机 ， 前置机预处理完毕 ， 将结果返回客户 。 交易信息 处理结果 前 置 机 客 户 端 交易类型前置机处理的交易类型按终端设备可以分为:银行网点的终端设备：签到、签退、圈存、圈提、查询、转帐、下传黑名单和改密。指定医疗机构的前端：签到、签退、查询、转帐、批上送、下传黑名单和改密。商户终端设备：签到、签退、下传黑名单、查询、转帐、批上送和改密。圈存机：签到、签退、圈存、圈提、
3、下传黑名单和查询。业务流程脱机业务流程联机业务流程4. 交易接口 目前系统与客户端的交易接口支持 TCP/IP (包括中间件模式)和串口两种模式。 TCP/IP 方式通过对套接字 socket 进行操作，或中间件模式完成数据的传输。 适用于客户端各种主机与前置机之间不同操作系统的通讯 。TCP/IP 方式如下图所示： Service_1 Service_2 . Service_NTcp_Server TCP/IP 中间件通讯方式服 务 点 守护进程 Tcp_Server 通过 fork( )调用 ,复制自己来处理不同的请求，以达到并行处理的目的。考虑到fork()的调用在交易高峰期过多子进程的
4、生成会导致系统在进程的切换和系统调用上占用过多资源, 在监控模块中采取一定的措施控制其子进程的个数，这将在监控模块中详细讨论。中间件模式采用固定的通讯格式完成数据的传递.串口方式 主要针对销售终端、指定医疗机构 ( POS ) 上送的交易请求， 对通讯端口进行读/写操作，完成交易。销售终端一般是通过网控器(NAC)与主机的端口进行联结 ，它们之间的数据格式遵循 ISO 8583 的标准。这对磁卡和IC卡同样适用。 这种方式用于处理销售终端、指定医疗机构 ( POS ) 经网控器 ( NAC )上送的交易。串口方式如下图所示：Serial server发送进程接收进程 接收进程负责从端口读取上送
5、的信息，发送进程将处理结果写到通讯端口，它们与守护进程之间通过消息队列进行数据交换。网控器可以有多个上行与下行板，为达到并行处理的目的，对应于每个通信端口，各启动一对相互独立的读写进程对其操作，提高了系统效率。交易接口模块串口守护进程读进程写进程TCP 接口守护进程销售终端 医疗机构POS服务网点和商户 PC 这对串口读写守护进程和交易处理进程之间通过消息队列进5. 交易处理核心IC 卡的交易是一种脱机交易。营业点、指定医疗机构将这些脱机交易批量地上送到前置机，经交易处理核心的预处理后，转发给后台主机；由主机修改相应的帐户资料，并进行汇总，统计和清算。所以，交易处理子系统是整个IC 卡系统的关
6、键，它包含交易处理守护进程，安全认证，交易日志的管理和交易转发模块，与其它的相关子系统的关系如下：交易处理子系统基于Tcp/Ip交易转发模块监控系统安全认证 日志文件交 易 处 理 守 护 模 块接 口 守 护 进 程 交易处理守护进程与接口守护进程一般是通过消息队列进行通讯，或者两者融为一体。 前置机系统的主要任务是预处理和转发批量的脱机交易数据，在设计交易处理子系统时，必须具有较高的处理速度和能力。以下的系统设计过程中，都以实现这个目标为前提。交易处理模块由于存在两种不同的通信接口方式，相应地，在前置机系统的交易处理模块分别采取了消息驱动与 Fork ( )子进程的形式处理来自这两种接口的
7、交易。消息驱动这种方式将传统意义上的应用( 服务进程 )根据不同的功能，相互独立起来，各个子服务进程( Services )之间读取消息队列中某一特定类型的交易消息，与不同的请求 ( 客户端的消息源 ) 建立有机的联结，处理交易后并将结果返回。消息驱动的方式适用于不同操作系统之间的 TCP / IP 通信。 5 3 4 2 1交易监控系统交易监控信息5批上送接收服务进程下传黑名单服务进程交易消息队列TCP 接口守护进程请求N请求交易处理流程(1) 客户端发起请求。 (2) 接口守护进程收到请求后,送往交易消息队列。 (3) 应用进程从交易队列中读取交易信息,进行处理。 (4) 应用进程将结果返
8、回客户端。 (5) 应用进程将结果送往监控消息队列。(A) 注释(1) TCP 接口守护进程接收到客户的请求后， 将其交易请求，通讯端口标识与相应的交易数据送往交易消息队列 。 然后继续新的监听。 (2) 各相应的服务进程( 如 批上送接收Batch_Recieve ， 下传黑名单Download_Blacklist， 等，以下称为服务 Services ) 从交 易消息队列 中读取请求进行处理，将结果返回客户。同时，将交易 内容及其处理结果送往监控消息队列 E 。 (3) 交易服务进程处理完交易，将结果送往实时交易监控消息队列。 实时交易监控进程从监控消息队列中读取信息， 转换后写到实时交易
9、监控窗口 。 (B) 实现BEA 系统有限公司在企业中间件方面的产品在金融领域倍受青睐。该公司的中间件产品Tuxedo具有联机交易能力，强大的消息处理功能以及面向对象的特点，能最大限度地利用系统资源，可以使用户快速地开发新的应用，同时保护原有的投资。另外，Tuxedo 自带的冲正功能，为客户服务的交易模式提供了交易完整性的保证。用户只需要编写相应的客户和服务端的应用，无需考虑通信过程。 Tuxedo 可以支持现流行的各种不同的操作系统，为以后的业务扩展打下基础。Fork 子进程交易处理守护进程接收到请求后， 通过 fork( )调用 ，复制自己调用不同的服务来处理不同的请求，以达到并行处理的目
10、的。子进程处理完毕，将结果回送相应的通讯端口，并写监控消息队列 。 这种方式用于处理销售终端 ( POS ) 经网控器 ( NAC )上送的交易。交易监控信息 子进程 N子进程 1 5 交易处理守护进程 4 3交易请求队列交易结果队列 2 交易处理守护进程读进程写进程 1 6与网控器 ( NAC )联结的通信端口 (A) 交易处理流程(1) 销售终端 ( POS )经网控器发起请求。 (2) 接口读守护进程通过通信端口从网控器收到请求后,解包后送往 交易消息队列。然后继续新的监听 (3) 交易处理守护进程从交易队列中读取交易信息, 调用Fork ( ) 复制自己，进行处理。父进程继续新的监听。
11、 (4) 子进程处理后将结果写交易结果消息队列。 (5) 子进程将处理结果写监控消息队列。 (6) 接口写进程从结果消息队列中读取处理的结果，打包并写通信端口。由网控器将信息返回销售终端。 (B) 销售终端( POS )与接口读/写守护进程之间的交易数据格式遵循 ISO 8583 标准。 (C) Fork( ) 方式不易控制服务进程的数量 ， 且每次复制自己时需占用较多的系统资源 。在实现时，应对此作了一些安全性( 保护性 )的控制。批次号的管理接收客户端批量上送的脱机交易，是前置机提供的主要服务 。前置机通过对批次号的管理来保证接收到的数据的正确性 。批次号是此批上送数据的唯一标识 ， 批上送接收服务进程接收到客户端的数据后 ， 将先检查此批次号的数据是否已被处理过 。如果曾被处理，则直接将成功的结果返回。在前置机上建立一记录批上送信息的流水帐表 ，如有新的批上送业务，处理成功后保留其批次号和此批交易的总笔数与总金额等信息。用流程图的方式表示此处理逻辑：此批数据已被 处理过 ？处理这批数据，将有关信息插入批上送信息表
