金融系統網(wǎng)銀專(zhuān)用機軟件系統的設計和實(shí)現

　　需求分析

　　在信息突飛猛進(jìn)的時(shí)代，金融系統的電子化進(jìn)程也大大加快。網(wǎng)上銀行系統作為7×24小時(shí)提供服務(wù)的平臺，對傳統的柜臺業(yè)務(wù)模式形成了良好的補充和擴展。

　　在某些銀行的營(yíng)業(yè)廳里，以前通過(guò)普通PC機與Windows操作系統供客戶(hù)使用網(wǎng)上銀行業(yè)務(wù)。PC機自身的穩定性、普通Windows操作系統的安全性與IE瀏覽器的開(kāi)放性等一系列問(wèn)題，必然導致這種公共網(wǎng)上銀行訪(fǎng)問(wèn)模式存在重大隱患。因此，需要一套完整的解決方案來(lái)解決以上問(wèn)題：通過(guò)工業(yè)化的板、卡、電源實(shí)現設備的免維護，通過(guò)嵌入式的定制操作系統增強安全控制，通過(guò)自主研發(fā)的網(wǎng)銀專(zhuān)用瀏覽器軟件替代IE，保證網(wǎng)銀使用者的帳號安全和信息安全。本文主要介紹了網(wǎng)銀專(zhuān)用機軟件系統（Windows XP Embedded定制 + 網(wǎng)銀專(zhuān)用瀏覽器軟件）的設計和實(shí)現。

　　應用現狀

　　網(wǎng)上銀行訪(fǎng)問(wèn)方式：家里或公共場(chǎng)所的普通PC機；

　　網(wǎng)上銀行登錄方式：一般為帳號密碼方式；

　　網(wǎng)上銀行安全控制：證書(shū)、安全空間、USB KEY等；

　　公共上網(wǎng)機應用模式：?jiǎn)螜C操作、多人復用；

　　應用軟件：IE瀏覽器軟件。

　　系統需求

　　服務(wù)對象：針對銀行這種具有實(shí)體營(yíng)業(yè)的場(chǎng)所，同時(shí)具有豐富功能的網(wǎng)上銀行系統的金融機構；

　　服務(wù)要求：將原有的公用PC機訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)上銀行進(jìn)化為通過(guò)專(zhuān)用設備訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)上銀行；將原有的開(kāi)放式操作系統進(jìn)化為特定功能的操作系統；將原有的交互性不可控的IE瀏覽網(wǎng)上銀行方式進(jìn)化為通過(guò)專(zhuān)用網(wǎng)上銀行瀏覽操作軟件方式，并提供強大的安全性控制功能。

　　系統模式

　　本系統包含2個(gè)組成部分：

　　基于微軟Windows XP Embedded的嵌入式操作系統

　　組件化：Windows XP Embedded是桌面Windows XP的組件化版本。根據網(wǎng)銀系統的使用需求，只選用必需的Windows組件構成專(zhuān)用操作系統。

　　寫(xiě)入過(guò)濾：寫(xiě)過(guò)濾器（EWF/FBWF）將所選定的磁盤(pán)I/O路由改變到內存或另一種存儲介質(zhì)上，從而使OS認為只讀存儲器是可寫(xiě)的。使用此方法保證所有過(guò)往信息不會(huì )駐留在系統中，保持出廠(chǎng)時(shí)的原樣。

　　網(wǎng)銀專(zhuān)用瀏覽器軟件

　　內核系統：即瀏覽器核心模塊。主要實(shí)現基本的網(wǎng)上銀行信息讀取、顯示以及交互操作。

　　安全控制系統：即安全控制模塊，是系統安全和用戶(hù)信息安全的根本保證。

　　UI系統：界面定制模塊。根據指定要求，對工具欄、菜單、窗體等界面元素進(jìn)行配置和顯示。

　　系統達到的目標及要求

　　通過(guò)實(shí)現此系統希望達到以下目標：

　　擴展現有柜臺業(yè)務(wù)，提高辦理業(yè)務(wù)效率，增大推廣網(wǎng)上銀行和電子銀行的宣傳力度，減少維護成本和資金占用成本，全面提升銀行形象。實(shí)現主要功能包括：嵌入式定制安全操作系統、專(zhuān)用定制瀏覽器、一鍵恢復系統、一鍵清除上網(wǎng)信息、信息防寫(xiě)入機制、網(wǎng)銀業(yè)務(wù)宣傳、網(wǎng)銀業(yè)務(wù)安全辦理、個(gè)人/企業(yè)網(wǎng)銀USB Key認證、基金買(mǎi)賣(mài)、外匯買(mǎi)賣(mài)等。

　　系統要求如下：

　　要求系統有很高的安全可靠性，支持不間斷運行。具有較大的擴充能力，包括系統處理能力、存儲容量、I/O能力及最大訪(fǎng)問(wèn)量的擴充。

　　系統處理能力要求：

　　系統處理能力主要體現在實(shí)時(shí)的信息傳輸和處理上，包括信息的收發(fā)、顯示等功能。

　　傳輸系統應采用先進(jìn)且可靠性高的技術(shù)，任一節點(diǎn)的故障不應影響整個(gè)系統的正常運行。

　　系統要具備完善的安全與保密措施；數據在傳輸線(xiàn)路上采用加密傳輸。

　　總體方案概述

　　系統設計原則

　　為保證整個(gè)系統能夠為用戶(hù)帶來(lái)更多便利并產(chǎn)生更高的價(jià)值，要遵從切實(shí)可行的設計原則：

　　開(kāi)放性和標準性：本系統采用當今最流行的開(kāi)放式系統，采用符合行業(yè)標準的產(chǎn)品和技術(shù)以適應未來(lái)的發(fā)展變化。

　　高性能：系統必須具有很高的處理能力，以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)處理的要求及數據量的快速增長(cháng)。采用高性能的專(zhuān)用處理設備來(lái)保證系統的高處理能力。

　　可靠性：由于本系統是一個(gè)金融信息處理系統，因此安全可靠性是系統設計的首要問(wèn)題。在設計時(shí)應考慮采用特有技術(shù)保證主機不間斷運行，保證數據的完整性和一致性。

　　安全性：金融信息處理系統是一個(gè)特殊的系統，因此需要在各個(gè)環(huán)節上提供安全措施防止非法侵入及非授權訪(fǎng)問(wèn)，避免數據丟失、被篡改或是數據不準確等情況發(fā)生。

　　先進(jìn)性：系統應采用先進(jìn)的體系結構，合理的設備配置，成熟、優(yōu)秀的處理模式。以保證系統實(shí)時(shí)、準確、高效地運行。

　　擴充性：系統設計要能滿(mǎn)足當前及未來(lái)幾年的業(yè)務(wù)和需求增長(cháng)需要、技術(shù)發(fā)展等變化需要。根據今后應用規模的擴大，能靈活地將各類(lèi)設備和新的應用加入到本系統中，既保護原有投資，又能滿(mǎn)足系統規模的擴充。

　　可維護性：本系統應做到安裝方便，配置靈活，具有強有力的系統管理能力。合理調整系統資源，快速進(jìn)行系統恢復。

　　實(shí)用性：本系統應根據用戶(hù)實(shí)際需求，提供切合實(shí)際的解決方案。

　　總體解決方案概述

　　總體設計架構

　　系統總體設計架構如圖1所示。

　　網(wǎng)銀專(zhuān)用瀏覽軟件設計

　　邏輯結構

　　網(wǎng)銀專(zhuān)用瀏覽軟件邏輯結構如圖2。

　　模塊功能描述

　　核心層

　　HTMLView

　　使用IE內核，實(shí)現全部網(wǎng)上銀行頁(yè)面的顯示和交互，支持其全部特性。

　　PropCtrl

　　系統中所有組件的屬性管理／控制／實(shí)現。

　　MemCtrl

　　系統內存管理和優(yōu)化，保證各模塊間訪(fǎng)問(wèn)和調度的準確性。

　　CatchCtrl

　　對系統中已知的和未知的異常情況進(jìn)行處理，保證系統的健壯性。

　　UtilCtrl

　　內核相關(guān)的其它輔助處理。

　　協(xié)議層

　　InternetProtocol

　　Internet/WEB相關(guān)協(xié)議處理。

　　OtherProtocol

　　其它常用協(xié)議處理。

　　安全控制層

　　ClearAll

　　實(shí)現系統安全退出機制，清除本次網(wǎng)上銀行操作的所有殘留信息，包括賬戶(hù)登錄信息、網(wǎng)頁(yè)訪(fǎng)問(wèn)信息、瀏覽器備份信息等。

　　HotKey

　　實(shí)現對系統所有熱鍵的屏蔽，防止用戶(hù)通過(guò)快捷鍵方式訪(fǎng)問(wèn)系統資源。

　　PopUpWindow

　　實(shí)現彈出窗口限制，防止惡意信息和頁(yè)面的出現。

　　邏輯處理層

　　邏輯調度模塊

　　通過(guò)此模塊實(shí)現相關(guān)聯(lián)層與模塊之間的訪(fǎng)問(wèn)協(xié)調、接口協(xié)調和數據一致性控制。

　　UI層

　　MainFrame

　　系統主界面。

　　ChildFrame

　　多頁(yè)面瀏覽窗口。

　　ToolBar

　　工具欄實(shí)現。

　　MenuBar

　　菜單欄實(shí)現。

　　AnimateIcno

　　動(dòng)畫(huà)圖標實(shí)現。

　　系統管理層

　　用戶(hù)管理模塊

　　實(shí)現用戶(hù)權限配置。

　　數據管理模塊

　　實(shí)現用戶(hù)自定義數據配置。

　　UI管理模塊

　　實(shí)現界面自定義配置。

　　功能管理模塊

　　網(wǎng)頁(yè)訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)功能配置，包括主頁(yè)設置、網(wǎng)站訪(fǎng)問(wèn)限制設置等。

　　數據層

　　文件數據庫

　　實(shí)現所有配置數據的存儲和讀取。

　　遠程維護層

　　設備狀態(tài)監控

　　對硬件和系統的運行狀態(tài)進(jìn)行收集和上報。

　　系統配置和控制

　　遠程配置設備參數和遠程控制設備運行。

　　系統升級

　　對本地文件和程序通過(guò)遠端服務(wù)器進(jìn)行升級。

　　XP Embedded操作系統定制應用

　　嵌入式的操作系統

　　將Windows XP Embedded（以下簡(jiǎn)稱(chēng)XPE）稱(chēng)為一個(gè)操作系統也許不太正確，因為它的安裝方式、構成方式等與普遍使用的Windows系統有著(zhù)本質(zhì)的區別。作為一個(gè)嵌入式的操作系統，它是通過(guò)一個(gè)叫做Windows Embedded Studio的工具集生成出來(lái)的，這套工具使得開(kāi)發(fā)人員能夠更加快速地配置、構建并部署智能設計方案以及豐富的應用程序。

　　組件化的構成方式

　　與Windows的安裝方式不同，XPE不需要安裝，而是需要用戶(hù)確定所需要的功能，并且選取相應的系統組件，自己像堆積木一樣構建一個(gè)定制的操作系統，這就是XPE的組件化特性。在網(wǎng)銀專(zhuān)用系統中，正是這個(gè)特性保證了底層操作系統是按需構建的，在系統生產(chǎn)階段就祛除了那些冗余的和高安全隱患的組件。

　　寫(xiě)入過(guò)濾器的應用

　　由于設備定位是作為公用的網(wǎng)上銀行自助操作設備，系統運行和用戶(hù)操作后都會(huì )在磁盤(pán)中駐留大量的信息，這樣可能帶來(lái)信息被竊取的安全隱患，而且也大大增加了因為系統故障所產(chǎn)生的維護工作的可能。使用EWF和FBWF的寫(xiě)入過(guò)濾器功能，將這些臨時(shí)的數據信息緩存在內存中，在用戶(hù)退出時(shí)系統會(huì )自動(dòng)清除它們（如圖3），這樣就可以保證設備永遠保持出廠(chǎng)時(shí)的狀態(tài)。