PBOC/EMV之電子錢包與電子現金的區別

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作者:小馬

 

對於普通的使用者來說，電子錢包和電子現金(下面分別簡稱EP和EC)是幾乎沒有區別的, 為什麼這麼說呢. 因為EP和EC都是為了做小額支付而生的. 我們拿著一張IC卡去超市的POS機上消費，或是坐公交消費，只需輕輕一刷，你不必關心這張卡是基於EP的應用還是基於EC的應用. 

但是, 如果你是金融電子這個行業裡的人，尤其是對於開發人員, 不知道EP和EC的區別真的要補習一下功課了. 

首先，我們從應用的角度來看兩者的區別. 

EP本身是獨立於借貸記的一種應用，無論是應用程式層的通訊協定，還是相關的交易流程，與借貸記應用都有很大的差別. 它的出現是為了滿足小額支付的需要， 可以說是PBOC專門為小額支付的推廣制定的一個應用. 

電子現金的概念出現在PBOC 08年修訂版新加上去的規範 <<基於借記貸記應用的小額支付規範>>裡，它實現的功能跟電子錢包相差無幾，就是最基本的三個功能，圈存，消費，查詢餘額. 那為什麼人民銀行後來會增加這樣的一個基於借貸記的"山寨"應用呢? 這個我們不得而知. 個人的看法是，國內目前PBOC還處於起步階段, 這種電子現金的應用，可以作為PBOC的小範圍推廣應用(主要是因為它支援小額度離線消費)，對使用者來講，在一些服務行業實現小額支付的功能，而且因為它本身是基於借貸記的,
未來時機成熟了，可以不用換卡, 直接過渡到全國範圍內的借貸記應用.  

站在開發人員的角度，我們需要剖析EP與EC的區別. 分以下幾點:

1 交易流程上的差別. EC因為是基於供借貸記，從讀取支付系統目錄，到終端風險管理，一直到交易結束，嚴格來說每一步都必不可少，完全遵守借貸記規範. 而EP本身是獨立於借貸記的，或者說它不同於EMV的規範。它在安全管理，風險控制方面並沒有EMV那樣嚴格, 因為畢竟是做小額消費的, 本身風險就不大. 也正是出於安全管理方面的差異，EP的交易流程與EC存在一些差異,
具體的差異可以參見<中國金融整合電路(IC)卡規範>

2  APDU的差異. EP雖然有一些基本的APDU跟借貸記是複用的，但因為它本身應用上的特殊性，它自己也定義了一套專門的APDU. 比如針對圈存， 有initialize for load(初始化圈存), credit for load(圈存)等APDU指令. 而EC是基於借貸記的, 相容其APDU自不必說，另外還加了很少幾個電子現金專用的APDU，比如get
data(查詢餘額)等.  

3  在安全管理方面, EP，EC也是有很大差別的. EC由於是基於借貸記，在安全規範方面也肯定要符合借貸記的標準，自然安全方面的要求要高過EP. 比如一個基於EC的交易肯定要具備終端風險管理，終端行為分析，卡片行為分析等操作， 而EP就沒有這些要求. 下面拿聯機圈存安全認證流程舉個例子來說明EP和EC在安全管理上的差異:

我要對一張基於EP的IC卡做圈存，首先我向卡片發初始化圈存指令, 卡片會產生一個MAC1, 這個MAC1是卡片用本身的密鑰，把一些必要的輸入資料(比如圈存金額)，用3des演算法產生的一個報文鑒別碼, 這個MAC1隨後被送往後台，後台解密這個MAC1，從而驗證卡片的合法性. 如果驗證成功，後台產生一個MAC2返回給終端機，當終端對IC卡發圈存指令時，要把這個MAC2一起發給IC卡，卡片以同樣的原理驗證背景合法性，如果驗證成功，才更新卡上的金額,
圈存成功. 

再來看看EC是怎麼來做圈存的. 終端向卡片發產生應用密文指令，卡片收到該命令，內部基於3des演算法產生應用密文ARQC， 這個有點類似於上面的MAC1. 終端聯機上送這個ARQC，後台用這個ARQC驗證卡片的合法性，如果驗證成功，會產一個授權響應密文ARPC, 終端用ARPC給卡片發外部認證命令，這樣卡片就可以驗證背景合法性，只有驗證成功，終端才會向後台申請圈存指令碼,
後台驗證通過，發圈存指令碼到終端.

從上面可以看出, 在圈存的方式上，雙方合法性驗證上的原理本質上是基本相同的, 不過EP的圈存指令是由終端機發起的，而EC的圈存指令則是後台驗證合法性通過發來的指令碼, 終端僅做解析，然後轉寄到IC卡. 

就目前的情況來看，無論是金融機構(比如銀行), 還是一些非金融的行業機構, 在推廣金融IC卡小額支付的應用時，都是優先選擇EP, 因為無論是卡片，還是終端(POS,圈存機等)，開發基於EC的應用，複雜度都是要大過EP的. 舉個例子, 基於EC的POS終端要求具有離線資料認證能力,必須同時具備SDA和DDA, 而這種認證的原理是基於非對稱的RSA加密技術, 而EP的POS終端就沒有這個限制,
可以用傳統的複雜度小一些的des加密技術.