非接机卡兼容性一些代表性问题的分享


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随着苹果推出了支持NFC的新款iphone6和iphone6+,为已经开始被普通消费者所逐步了解和认识的NFC市场又添了把火。

      据市场研究公司ITG发布的最新研究报告称,苹果支付服务Apple Pay 11月份在数字支付市场上的交易金额份额为1%。ITG的研究还发现,Apple Pay 60%的新用户曾在11月份多次使用该服务,使用Apple Pay服务的消费者支付的交易数占他们的信用卡交易总数的5.3%,支付的金额占他们的信用卡交易总金额的2.3%。平均而言,Apple Pay用户每周使用该服务的次数为1.4次;在使用过Apple Pay的企业用户中,约有66%的用户下一次还会使用该服务。这些数字都说明NFC应用的用户接受度在逐步提高。

除了苹果的Apple Pay应用,另一个在国内应用比较广泛的市场就是公交领域,目前几乎所有的一二线城市、部分三四线城市的公交出行的支付方式都已经是非接触智能卡为载体的模式,以北京为例,目前已发行卡片总量在4000万张左右,已经可以覆盖公交、地铁、出租、便利店、超市等支付场所,公交卡已经成为人们日常出行的一部分,没有他可能会带来极大的不便。当然因为国内各地公交应用环境的巨大差异,使得不同的城市也有着不同的应用形式,如Mifare、CPU电子钱包、DESFire、电子现金、八达通等等,根据密钥系统差异,又分为建设部密钥系统和非建设部密钥系统,但无论哪种应用都是遵循的ISO14443或ISO18092的基础通信协议,而NFC通信协议其实也是以这两个规范作为基础衍生的(ISO 14443和  ISO18092的协议分析我们可以单独在其他的内容中介绍)。

 

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但在很多使用场景中,因为终端POS机具的多样性,并且缺乏统一且标准的一致性测试、实验室兼容性测试,导致出现了很多机卡非接兼容性问题。在前几年推广公交IC卡的过程中,一般的所谓测试实际上只是厂商拿着自家卡片在所发卡城市的所有POS机上跑一遍,只要每款POS能完成几次正常交易就算测试通过,这里面其实包含着很大的兼容性隐患。我们前几年也曾经配合某移动运营商联合各地公交一卡通公司发行移动支付SIMPASS卡,参与了很多的实际项目,也确实遇到了很多的兼容性问题。在这里我们可以选取几个有代表性的案例和大家分享:

 

  1. 南方某大城市的地铁闸机上曾经出现卡片无法识读现象,但其他厂商的卡片可以正常交易,经过分析数据,发现是地铁闸机在发送 I 块时违反ISO14443-4规范定义,在连续发送命令时,没有按照规范要求进行I块号的反转(即从0变换为1)。导致卡片认为数据异常,重新进入接收模式。而其他厂商卡片之所以没问题,是为了适应闸机,修改了COS。这样做虽然可以正常完成交易,但因为违反了规范定义,所以肯定无法通过最基本的一致性测试。

  2. 按照ISO14443-3部分的要求,卡片在进场后5ms内响应读写器的REQA都是符合规范的,但有些终端实际上没有按照这个要求做,如果卡片在2ms左右没有响应即认为卡片没有在场从而重新发起寻卡,这样就表现出卡片已经进场但读写器没有反应的情况。这有可能是因为这些终端在最初使用时是面向的M1应用,因为M1芯片的处理逻辑相对简单,在应答终端的寻卡请求时的确是可以做到2ms以下的。但到了使用CPU芯片时,因为某些芯片在初始化时为了确保正常工作增加了一些自检功能消耗了一些时间,从而导致出现问题。

  3. 某些终端场强很弱,接近1.5A/米的下限,这时候如果卡片的内部时钟如果设置的太高会导致终端提供的场强不足以使卡片可以稳定工作,表现为刷卡不稳定,这种情况通常降低卡片内部时钟可以解决此问题。

  4. 某些终端的交互流程过于简单,没有考虑卡片如果处理时间过长会有请求WTX延时的情况,终端对这种情况没有处理,导致通信会异常中断。

  5. 某些终端在和卡片没有交互的过程中,为了确认卡是否保持在场,没有按照通常方法的发送R(NAK),而是发送了空I块,这个虽然符合新版的ISO14443-4的规范要求,但结合某些应用,在进行涉及多条指令的操作时,中间是不允许插入其他指令的,某些卡商会认为收到的空I块是异常指令,所以立刻中断了当前的正常处理流程,导致操作无法成功完成。而R块处理一般不会上升到应用层处理部分,所以不会对多条指令的连续操作造成任何影响。

  6. 还有些兼容性问题是因为POS机具的软硬件版本的不一致造成的,即便是同一个POS厂商在同一个城市安装的机具,因为时间关系,也可能存在版本不一致,而这就有可能导致,在某个版本上可以刷卡而在另一个版本上不能刷卡的现象。

一般来说,国内公交POS机具厂商的设备在某个城市推广应用时,

  • 既没有经过任何一致性测试,所以包括基础物理电特性、接口协议等等方面或多或少都存在一些问题,
  • 也没有考虑到未来除了对于普通智能卡可以正常刷卡外,还需要支持以手机方式进行刷卡。

说白了,就是只要交互交换测试能用了就算OK了,包括某些大城市公交机卡兼容性测试报告实际上也就是要求在所有在用的POS机上可以成功刷卡辅之一些交易时间、闪卡失败率等数据指标而已,很少考虑到像一个真正的产品一样对POS机进行严格的一致性测试、基本兼容性测试,或是要求机具厂商提供类似的专业第三方测试机构的检测报告

当然,随着NFC越来越成熟,应用的越来越广泛,无论是机具厂商还是NFC手机厂商的产品也在不断改进和完善。我们相信未来随着机卡兼容性逐渐变得不再是人们进行移动支付的一个主要障碍时,就会真正发挥出移动支付的快捷性、便利性,才能给人们的日常生活带来巨大的改变。

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