hce技术在移动支付中的应用研究

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1、学校代码10701学号1203121751分类TN82号TP39密级公开西安电子科技大学硕士学位论文HCE技术在移动支付中的应用研究作者姓名：张博一级学科：计算机科学与技术二级学科：计算机应用技术学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：谢四江教授提交日期：2014年11月ApplicationresearchofHCEtechnologyinthemobilepaymentAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinComput

2、erScienceandTechnologyByZhangboSupervisor:Prof.XiesijiangNovember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人

3、承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要NFC移动支付是一种新型的支付手段，受到很多用户和服务提供商的青睐。NFC移动支付其

4、主要方式是用手机来模拟智能卡，传统的手机卡模拟是基于安全芯片（SecureElement，SE）的卡模拟，但是由于供应商之间的恶意竞争和SE移动支付技术的封闭性，使得手机卡模拟技术发展的非常缓慢，因此NFC移动支付也跟着受到了很大程度上的限制。主机卡模拟（HostCardEmulation，HCE）是近年来推出的新兴技术，目的在于降低NFC手机支付技术的门槛，其打破了传统的使用安全元素进行NFC卡模拟的局限性，尤其是在Android的4.4系统版本之后增加了HCE作为系统的一个服务，这样大大促进了NFC移动支付的发展。HCE技术安全元素完全由软件实现，它虽然脱离了对

5、硬件安全元素的依赖，但是无论软件如何实现，还是无法达到硬件级别的安全性。因此，安全性问题是HCE技术发展所面临的最大难题。本文对HCE技术进行了系统的研究，取得了如下的研究成果：1.对NFC移动支付进行了研究。首先是对NFC移动支付的原理进行了研究，分析目前常见的三种传统卡模拟方式和工作原理，对每种卡模拟的优势和缺点进行了详细的了解，接着对HCE技术进行了说明，并指出了HCE技术相对与传统的卡模拟技术的优势。2.对HCE技术的安全性进行了分析，指出了其依赖于手机操作系统存在的安全威胁，并提出了几种增强HCE安全性的解决方案。通过对几种不同的解决方案进行对比，提出了远

6、端SE的HCE应用模型。该模型将敏感信息的存储和处理从本地转移到远端服务器中来完成，然后移动设备使用网络与远端服务器进行交互，这样大大增加了HCE的安全性。此外，对远端SE的HCE应用模型的业务流程进行说明，提出了三个不同的应用场景，并对三个不同的应用场景的模型进行了说明。3.根据远端SE的HCE应用模型，设计了一种远程刷卡系统。首先对系统的架构进行了设计。整个系统有若干模块组成，模块功能在设计方案里进行了详细描述。在此基础之上，提出客户端和服务端的设计方案，设计了身份认证协议和安全交易协议。身份认证协议用来保证客户端和服务端之间的认证安全。安全交易协议用来保护客户

7、端和服务端交互的数据安全。4.采用Android操作系统作为HCE的运行平台，使用Java对远程刷卡系统进行了实现，并对实现的系统进行了测试，结果表明系统工作正常，完成了远程I西安电子科技大学硕士学位论文刷卡的预期目标，证明了远程刷卡系统的可行性和有效性。关键词：移动支付，近场通信，主机卡模拟，安全协议论文类型：应用基础研究类IIABSTRACTABSTRACTNFCmobilepaymentisanewkindofpayment;ithaswonthegoodgracesofmanyusersandserviceproviders.ThemainwayofNF