支付系統(tǒng)實驗環(huán)境建設(shè)探索與研究

周敏

中國民用航空飛行學(xué)院計算機學(xué)院 四川 618307

0 引言

20世紀(jì)80年代，隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，一些經(jīng)濟發(fā)達國家開始研究將先進的信息技術(shù)應(yīng)用到支付清算中，紛紛建立了自己的支付系統(tǒng)，以此來防范金融風(fēng)險、加強金融監(jiān)管、提高清算效率。

中國人民銀行一直致力于推進我國支付體系的建設(shè)，特別是近幾年來，建立了中國現(xiàn)代化支付系統(tǒng)(CNAPS)。該系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出了重要貢獻。

目前，國內(nèi)部分高校已開設(shè)支付系統(tǒng)相關(guān)課程，但還缺乏有效的采用信息技術(shù)來模擬支付業(yè)務(wù)的實驗環(huán)境。本文以CNAPS為參照，對建立支付系統(tǒng)的實驗環(huán)境進行了探索，研究了其主要業(yè)務(wù)、建設(shè)目標(biāo)和體系結(jié)構(gòu)。

1 建設(shè)支付系統(tǒng)實驗環(huán)境的必要性

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，各行各業(yè)與支付系統(tǒng)的關(guān)系越來越緊密，培養(yǎng)掌握支付系統(tǒng)理論和實際操作的人員，在支付系統(tǒng)上進行各種研究，具有重要的意義。

支付系統(tǒng)理論和實踐與金融學(xué)、管理信息系統(tǒng)、會計學(xué)、電子商務(wù)和計算機科學(xué)等學(xué)科有緊密聯(lián)系。特別是金融學(xué)和電子商務(wù)專業(yè)的學(xué)生掌握該門課程，對今后的工作和研究具有重要意義。

除了支付系統(tǒng)基本理論的應(yīng)用實踐，在實驗環(huán)境中，學(xué)生還能掌握相關(guān)的操作系統(tǒng)管理、通信中間件管理、數(shù)據(jù)庫管理和程序設(shè)計等技術(shù)。

除了應(yīng)用于教學(xué)，在模擬實驗環(huán)境中還能進行諸如支付系統(tǒng)風(fēng)險分析、支付系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)挖掘等研究。

由于CNAPS基本采用IBM小型機做服務(wù)器，因此存在硬件成本高、軟件特殊和后期維護費用較高等問題，不適合一般的教學(xué)科研單位。因此，有必要建設(shè)一個既滿足支付業(yè)務(wù)的模擬，成本又相對低廉的模擬實驗環(huán)境。

2 支付系統(tǒng)實驗環(huán)境的主要業(yè)務(wù)

為了讓支付系統(tǒng)實驗環(huán)境最大程度地接近實際生產(chǎn)系統(tǒng)，至少從邏輯上應(yīng)包括如下部分：

（1）大額實時支付系統(tǒng)(HVPS)

HVPS處理同城和異地的，金額在規(guī)定起點以上大額貸記支付業(yè)務(wù)和緊急的小額貸記支付業(yè)務(wù)。支付指令實行逐筆實時發(fā)送、全額清算資金。

（2）小額批量支付系統(tǒng)(BEPS)

BEPS處理借記支付業(yè)務(wù)和規(guī)定金額起點以下的小額貸記支付業(yè)務(wù)。支付指令實行定時批量或即時發(fā)送，凈額清算資金。

（3）清算賬戶管理系統(tǒng)(SAPS)

SAPS是支付系統(tǒng)的支持系統(tǒng)，集中存儲清算賬戶，處理支付業(yè)務(wù)的資金清算，并對清算賬戶進行管理。

（4）支付信息管理系統(tǒng)(PMIS)

PMIS也是支付系統(tǒng)的支持系統(tǒng)，集中管理支付系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，負責(zé)行名行號、應(yīng)用軟件的下載，提供支付業(yè)務(wù)的查詢查復(fù)、報表的統(tǒng)計分析和計費服務(wù)等。

3 支付系統(tǒng)實驗環(huán)境的建設(shè)目標(biāo)

支付系統(tǒng)實驗環(huán)境的建設(shè)目標(biāo)是構(gòu)建一個關(guān)于支付系統(tǒng)模擬測試環(huán)境與驗證開發(fā)平臺，進行支付結(jié)算原理與信息技術(shù)應(yīng)用方法的研究，通過學(xué)科交叉與綜合滲透，推出一些體現(xiàn)學(xué)科前沿的科研成果；強化支付結(jié)算教學(xué)實踐、業(yè)務(wù)培訓(xùn)功能，讓學(xué)生掌握支付清算業(yè)務(wù)操作技能，培養(yǎng)和輸送社會急需的專業(yè)技術(shù)人才；帶動科研人員積極參與國家支付體系與現(xiàn)代化支付結(jié)算系統(tǒng)的應(yīng)用研究，把握國際支付系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，掌握其關(guān)鍵技術(shù)，提高科研人員參與或承擔(dān)金融信息化應(yīng)用系統(tǒng)研究與開發(fā)重大項目的總體水平和能力。

支付系統(tǒng)實驗環(huán)境應(yīng)達到或滿足以下幾項具體要求：

（1）滿足支付結(jié)算基本業(yè)務(wù)需求

系統(tǒng)能實現(xiàn)大額實時支付清算、小額批量支付清算業(yè)務(wù)需求書中規(guī)定的各項基本業(yè)務(wù)功能。能生成與生產(chǎn)系統(tǒng)一致的模擬數(shù)據(jù)，以在實驗環(huán)境中進行支付清算業(yè)務(wù)的處理。

（2）業(yè)務(wù)模擬具有前瞻性

除了基本的支付結(jié)算基本業(yè)務(wù)，系統(tǒng)還應(yīng)能進行新業(yè)務(wù)的模擬運行。驗證CNAPS的系統(tǒng)優(yōu)化、災(zāi)難備份、運行維護、應(yīng)用優(yōu)化等能力，為新一代支付系統(tǒng)的建設(shè)提供實用的借鑒經(jīng)驗。

（3）人才培養(yǎng)與社會服務(wù)

該系統(tǒng)能夠用來培養(yǎng)現(xiàn)代化支付系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用相關(guān)的專門人才，向社會提供業(yè)務(wù)技術(shù)咨詢與培訓(xùn)服務(wù)。為相關(guān)課程提供實驗環(huán)境，讓學(xué)生能夠?qū)嶋H操作相關(guān)業(yè)務(wù)；為科研人員提供研究平臺，在該系統(tǒng)上實現(xiàn)支付清算業(yè)務(wù)的新技術(shù)，允許科研人員從海量數(shù)據(jù)中挖掘有意義的信息，為決策層提供政策咨詢。

4 支付系統(tǒng)實驗環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)

實驗環(huán)境除了能模擬支付結(jié)算基本業(yè)務(wù)需求外，還能模擬生成系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在考慮硬件設(shè)備成本的同時，還要考慮軟件的易用性。支付系統(tǒng)實驗環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 支付系統(tǒng)模擬環(huán)境計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖1描述了支付系統(tǒng)實驗環(huán)境計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。說明如下：

（1）NPC數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

NPC即國家處理中心。NPC數(shù)據(jù)庫服務(wù)器負責(zé)存儲交易數(shù)據(jù)，包括大額支付業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、小額支付業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、清算賬戶數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器需要具有較高的通道吞吐能力，以適應(yīng)頻繁的數(shù)據(jù)存取操作。

（2）NPC應(yīng)用服務(wù)器

NPC應(yīng)用服務(wù)器實現(xiàn)國家處理中心的SAPS、HVPS和BEPS服務(wù)。SAPS負責(zé)接受來自HVPS應(yīng)用服務(wù)器及BEPS應(yīng)用服務(wù)器異步提交的清算請求，組織分錄進行清算，清算完成后異步返回清算結(jié)果至各應(yīng)用服務(wù)器。HVPS負責(zé)大額業(yè)務(wù)邏輯的處理。BEPS負責(zé)小額業(yè)務(wù)邏輯的處理。NPC應(yīng)用服務(wù)器的業(yè)務(wù)繁重，需要具有較高的CPU處理能力。

（3）CCPC應(yīng)用&數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

CCPC即城市處理中心，負責(zé)接收來自MBFE(商業(yè)銀行前置系統(tǒng))的業(yè)務(wù)請求，進行簡單的處理后，轉(zhuǎn)發(fā) NPC。同時，為了節(jié)省設(shè)備，將CCPC的應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器部署在同一機器上。為了模擬不同城市間的業(yè)務(wù)，模擬實驗環(huán)境可部署兩臺CCPC服務(wù)器。

（4）MBFE服務(wù)器

實現(xiàn)各商業(yè)銀行應(yīng)具備的各項業(yè)務(wù)功能。為了更好的模擬同城跨行業(yè)務(wù)，將兩臺MBFE掛接在一臺CCPC服務(wù)器上。

（5）其他硬件設(shè)備

實驗環(huán)境中還需要PC機若干，來連接各服務(wù)器。實驗環(huán)境中通過虛擬廣域網(wǎng)來模擬生產(chǎn)系統(tǒng)中的廣域網(wǎng)。

（6）軟件環(huán)境

模式實驗環(huán)境中的各服務(wù)器的操作系統(tǒng)均可采用開源的Linux系統(tǒng)，如Suse Linux。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可采用開源的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) Mysql。由于支付系統(tǒng)中的支付數(shù)據(jù)的傳輸至關(guān)重要，因此，支付數(shù)據(jù)的傳輸可采用開源的消息隊列軟件Apache ActiveMQ。為了減少頻繁安裝軟件帶來的麻煩，系統(tǒng)可采用B/S模式來進行操作。

5 結(jié)束語

本文分析了建設(shè)支付系統(tǒng)實驗環(huán)境的重要性，研究了實驗環(huán)境的業(yè)務(wù)功能和建設(shè)目標(biāo)，初步設(shè)想了實驗環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)，包括軟硬件環(huán)境，對相關(guān)課程的建設(shè)和研究提供了有價值的參考。

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