[发明专利]一种基于NFC近场通信技术的移动支付装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于NFC近场通信技术的移动支付装置及其方法，属于移动支付技术领域。

背景技术

网络购物模式的兴起，带动网上支付系统的发展，更便捷、更安全地进行在线支付成为了所有用户和商家追求的目标。作为网络支付的里程碑，U盾使得用户在计算机等相对固定的平台上能够更快捷、安全的支付。而移动支付，则是未来支付的重要发展方向。

对于移动支付，其安全性是首先要解决的问题。目前，影响移动支付安全的主要因素有以下几个：

（1）无线网络的安全漏洞

在移动通信网络中，移动设备与固定网络信息中心之间的所有通信都通过无线接口传输，而无线接口是开放的，任何拥有适当无线设备的人，均可以通过窃听无线信道而获得传输信息，甚至可以修改、插入、删除或重传无线接口中传输的信息。

（2）移动设备的安全隐患

移动设备的不安全因素主要表现在用户身份、账户信息和认证密钥丢失；移动设备被攻击和数据破坏；SIM卡被复制；RFID被解密等。目前的手机等移动终端普遍缺乏使用RSA、AES等加解密算法的安全防护措施，同时在传统的互联网环境中，USB Key被广泛地用作这一用途。然而，在移动终端上对USB并没有相应支持。

目前，现有技术中，移动终端（例如手机等）上的支付行为多采用短信验证码、动态口令等形式，但是均存在缺陷：

短信验证码缺点：可靠性差，当手机信号不畅通时难以完成身份认证，甚至可能被监听者利用网络延时进行数据窃取或攻击。

动态口令缺点：需要生成动态口令的支付装置与服务器时钟完全一致，系统精度要求高；应用成本较高，需要一台额外的服务器接受来自认证服务器中继的请求。

NFC近场通信技术（Near Field Communication，NFC），是一种短距离的高频无线通信技术，下兼容RFID（射频识别），但与RFID有区别。NFC近场通信技术可以在单一芯片上集成非接触式读卡器、非接触式智能卡和点对点的通信功能，运行在13.56MHz的频率范围内，都在大约10cm范围内建立设备之间的连接，传输速率可为106kbit/s，212kbit/s，424kbit/s，甚至可提高到848kbit/s。NFC采用双向识别和连接，通信双方不存在固定的主从关系，通信可以由任意一个NFC设备发起。

NFC设备工作模式有以下三种：

卡模式（Card emulation）：该模式下NFC设备相当于一张采用RFID技术的IC卡，可以用于商场刷卡、公交卡、门禁管制，车票，门票等场合。此种方式下，卡片通过非接触读卡器的RF域来供电，即便是移动终端（如手机）处于关机状态下也可以工作。

点对点模式（P2P mode）：该模式可用于数据交换，传输距离较短，但传输速度快，功耗低。将两个具备NFC功能的设备连接，可以实现如交换图片、同步通讯录等点对点数据传输。

读卡器模式(Reader/writer mode)：作为非接触读卡器使用，典型应用场景为从海报或者展览信息电子标签上读取相关信息。

NFC设备之间传输数据的格式为NDEF（NFC Data Exchange Format，NFC数据交换格式），NDEF是一种轻量级的紧凑二进制格式，能够承载URL（网页地址）等类型的数据。设备间所传递数据则被称为NdefMessage（NDEF消息）。每个NdefMessage中包含若干NdefRecord（NDEF记录），每条NdefRecord包含一个头部（Header）和一个有效载荷（Payload），记录中的数据类型和大小由头部注明，记录内容可以是URL、MIME（多用途互联网邮件扩展）或者NFC自定义的数据类型。若使用NFC定义的数据类型，载荷内容必须被定义在一个NFC记录类型定义（RTD）文档中。

发明内容

本发明的目的是针对移动终端在进行移动支付时安全性及可靠性低、支付装置携带不方便、易受干扰等问题，提出一种基于NFC近场通信技术的移动支付装置及其方法。本发明实现了移动终端支付时的电子签名和数字认证，采用硬件加密方式，确保交易的保密性、真实性、完整性和不可否认性。

一种基于NFC近场通信技术的移动支付装置，包括外壳、显示屏、旋转模块、按键、微处理器、第一NFC模块、供电模块和开关；

移动终端内设有第二NFC模块；

外壳侧面设有凹槽，旋转模块通过旋转轴固定在外壳的凹槽内，显示屏与按键固定在旋转模块上，微处理器、供电模块和第一NFC模块位于外壳内部；