支付系统实验环境建设探索与研究

2011-03-14周敏

网络安全技术与应用 2011年3期

关键词：小额服务器数据库

周敏

中国民用航空飞行学院计算机学院四川 618307

0 引言

20世纪80年代，随着计算机技术和网络技术的迅速发展，一些经济发达国家开始研究将先进的信息技术应用到支付清算中，纷纷建立了自己的支付系统，以此来防范金融风险、加强金融监管、提高清算效率。

中国人民银行一直致力于推进我国支付体系的建设，特别是近几年来，建立了中国现代化支付系统(CNAPS)。该系统的稳定运行，为我国的经济发展做出了重要贡献。

目前，国内部分高校已开设支付系统相关课程，但还缺乏有效的采用信息技术来模拟支付业务的实验环境。本文以CNAPS为参照，对建立支付系统的实验环境进行了探索，研究了其主要业务、建设目标和体系结构。

1 建设支付系统实验环境的必要性

随着经济的发展，各行各业与支付系统的关系越来越紧密，培养掌握支付系统理论和实际操作的人员，在支付系统上进行各种研究，具有重要的意义。

支付系统理论和实践与金融学、管理信息系统、会计学、电子商务和计算机科学等学科有紧密联系。特别是金融学和电子商务专业的学生掌握该门课程，对今后的工作和研究具有重要意义。

除了支付系统基本理论的应用实践，在实验环境中，学生还能掌握相关的操作系统管理、通信中间件管理、数据库管理和程序设计等技术。

除了应用于教学，在模拟实验环境中还能进行诸如支付系统风险分析、支付系统上的数据挖掘等研究。

由于CNAPS基本采用IBM小型机做服务器，因此存在硬件成本高、软件特殊和后期维护费用较高等问题，不适合一般的教学科研单位。因此，有必要建设一个既满足支付业务的模拟，成本又相对低廉的模拟实验环境。

2 支付系统实验环境的主要业务

为了让支付系统实验环境最大程度地接近实际生产系统，至少从逻辑上应包括如下部分：

（1）大额实时支付系统(HVPS)

HVPS处理同城和异地的，金额在规定起点以上大额贷记支付业务和紧急的小额贷记支付业务。支付指令实行逐笔实时发送、全额清算资金。

（2）小额批量支付系统(BEPS)

BEPS处理借记支付业务和规定金额起点以下的小额贷记支付业务。支付指令实行定时批量或即时发送，净额清算资金。

（3）清算账户管理系统(SAPS)

SAPS是支付系统的支持系统，集中存储清算账户，处理支付业务的资金清算，并对清算账户进行管理。

（4）支付信息管理系统(PMIS)

PMIS也是支付系统的支持系统，集中管理支付系统的基础数据，负责行名行号、应用软件的下载，提供支付业务的查询查复、报表的统计分析和计费服务等。

3 支付系统实验环境的建设目标

支付系统实验环境的建设目标是构建一个关于支付系统模拟测试环境与验证开发平台，进行支付结算原理与信息技术应用方法的研究，通过学科交叉与综合渗透，推出一些体现学科前沿的科研成果；强化支付结算教学实践、业务培训功能，让学生掌握支付清算业务操作技能，培养和输送社会急需的专业技术人才；带动科研人员积极参与国家支付体系与现代化支付结算系统的应用研究，把握国际支付系统的研究现状和发展趋势，掌握其关键技术，提高科研人员参与或承担金融信息化应用系统研究与开发重大项目的总体水平和能力。

支付系统实验环境应达到或满足以下几项具体要求：

（1）满足支付结算基本业务需求

系统能实现大额实时支付清算、小额批量支付清算业务需求书中规定的各项基本业务功能。能生成与生产系统一致的模拟数据，以在实验环境中进行支付清算业务的处理。

（2）业务模拟具有前瞻性

除了基本的支付结算基本业务，系统还应能进行新业务的模拟运行。验证CNAPS的系统优化、灾难备份、运行维护、应用优化等能力，为新一代支付系统的建设提供实用的借鉴经验。

（3）人才培养与社会服务

该系统能够用来培养现代化支付系统的建设和应用相关的专门人才，向社会提供业务技术咨询与培训服务。为相关课程提供实验环境，让学生能够实际操作相关业务；为科研人员提供研究平台，在该系统上实现支付清算业务的新技术，允许科研人员从海量数据中挖掘有意义的信息，为决策层提供政策咨询。

4 支付系统实验环境的体系结构

实验环境除了能模拟支付结算基本业务需求外，还能模拟生成系统的网络环境。在考虑硬件设备成本的同时，还要考虑软件的易用性。支付系统实验环境的体系结构如图1所示。

图1 支付系统模拟环境计算机系统结构

图1描述了支付系统实验环境计算机系统结构。说明如下：

（1）NPC数据库服务器

NPC即国家处理中心。NPC数据库服务器负责存储交易数据，包括大额支付业务数据、小额支付业务数据、清算账户数据等。数据库服务器需要具有较高的通道吞吐能力，以适应频繁的数据存取操作。

（2）NPC应用服务器

NPC应用服务器实现国家处理中心的SAPS、HVPS和BEPS服务。SAPS负责接受来自HVPS应用服务器及BEPS应用服务器异步提交的清算请求，组织分录进行清算，清算完成后异步返回清算结果至各应用服务器。HVPS负责大额业务逻辑的处理。BEPS负责小额业务逻辑的处理。NPC应用服务器的业务繁重，需要具有较高的CPU处理能力。

（3）CCPC应用&数据库服务器

CCPC即城市处理中心，负责接收来自MBFE(商业银行前置系统)的业务请求，进行简单的处理后，转发 NPC。同时，为了节省设备，将CCPC的应用服务器和数据库服务器部署在同一机器上。为了模拟不同城市间的业务，模拟实验环境可部署两台CCPC服务器。

（4）MBFE服务器

实现各商业银行应具备的各项业务功能。为了更好的模拟同城跨行业务，将两台MBFE挂接在一台CCPC服务器上。

（5）其他硬件设备

实验环境中还需要PC机若干，来连接各服务器。实验环境中通过虚拟广域网来模拟生产系统中的广域网。

（6）软件环境

模式实验环境中的各服务器的操作系统均可采用开源的Linux系统，如Suse Linux。数据库系统可采用开源的关系数据库系统 Mysql。由于支付系统中的支付数据的传输至关重要，因此，支付数据的传输可采用开源的消息队列软件Apache ActiveMQ。为了减少频繁安装软件带来的麻烦，系统可采用B/S模式来进行操作。