1.1 设计的目的和意义

随着信息技术越来越普遍应用于人们日常消费活动，人们对支付手段快捷高效安全的要求得到普遍提高。支付公司近期为了进一步方便用户，于近期联合手机企业推出了离线支付，离线交易，一般只需提供卡号、有效期、CVV码、签名，有时签名甚至都不是必须的，对方在网络上获取你的相关资料后才申请收款，属于离线交易。近期有手机企业与支付公司合作也推出离线支付，即是用户带着相关的终端到各消费场所消费时，在终端上调出条形码或者二维码被商户扫码枪轻轻一扫，即可完成购物，即使终端未上网的状态也能照样完成支付，丝毫不受影响。然而这种情况非常容易被不法分子利用，由于当下各移动支付企业纷纷积极发展商户，因此一些不法商家有可能加入其中，这导致用户的账户被盗刷的可能性大幅度增加，更为可怕的是这种方式无需在线，即是说犯罪分子在盗刷用户的账户的时候，用户将无法及时知悉，而大幅度增加丢失财产的可能性。部分银行曾经推出这种离线支付方式，不过银行很快就发现了其中存在的严重风险。他们表示从来不鼓励客户向任何人及商家报出自己信用卡卡号等相关信息，并向用户提醒离线方式购买东西的风险，他们认为“使用网上支付方式进行付款”更安全，因为“通过网上支付方式，信用卡的信息是在银行的网上银行进行输入的，所有信息并不会保留在商户中。”银行方面认为信用卡离线支付确实存在不完善之处，可能让持卡人利益受损，因此部分银行已经暂停了这种离线支付方式。对于用户来说，财产安全是第一位的，因此不管何种业务首要的是保护用户的安全而不是将便捷等放在安全之前。然而一些支付公司似乎没有意识到这种风险，正在积极推动离线支付，甚至与手机企业合作推出离线二维码支付，这将导致用户财产损失的风险大幅度提升。事实上现有的移动支付存在不少的漏洞，PC端使用网页登录支付账户的时候，网页有可能自动记录用户的账户和密码信息，让用户在短时间内再次登录的时候无需输入密码就可以登录账户；如果知道用户的账户的支付密码，可以很轻易的将关联银行卡的资金转入支付账户，再从支付账户迅速转移走^[6]。

因此本设计的目的是为了解决日常人们的支付需求，为满足人们的离线支付的高速读写、稳定、安全、快捷和高效的要求。

1.2 国内外研究现状和实现功能

经济全球化推进了支付方式多样化和支付对象国际化的进程，如今，国际上出现了许多具有代表性的电子支付系统，彻底改变了传统的支付方式，由于目前国内通信基础设施不够完善，网络覆盖面不广，网络通信速度慢且通用性差，在线支付系统对网络依赖程度高等原因，还不适于小额支付，无法面向社会对公众实行全面开放。为适应金融国际化和经济全球化的要求，克服国内已有电子支付网络平台难以普及的弱点，必须开发一种通用性强，便于携带，方便快捷的电子钱包用于小额支付，代替现金纸币交易，构建起安全可靠，容易推广，适合我国具体国情的电子离线支付系统，以降低电子支付对网络的依赖程度。

目前最新的离线支付设备有阿里巴巴云栖大会YunOS专场正式发布的酷跑马拉松智能手表inWatch Run以及2015年扫易付科技(中国)有限公司发布全球的中国市场"扫易付"品牌和美国市场"SWEPAY"品牌（国内首款的便携式离线支付器）和腾讯在2018年2月发布的Pacewear HC手表^[10]。其特点都是为现今的人们满足了快速，便携，高效安全的要求。

电子离线支付的发展一直有着长足的进步，1995年7月，英国米德兰银行和国民西敏西银行共同出资进行的一项名为“Mondex卡”^[6]（IC卡）的电子货币实验轰动了全世界。除此之外，美国的Net Cash、Net Cheque、First Virtual，荷兰的E-Cash，丹麦的Danmont，法国的“小电子钱包”。瑞士的“邮政卡”，芬兰的“先驱者”，新加坡的“NETS”^[6]，中国的金卡工程等一系列关于电子货币的实验和研究项目在各国开展并应用于金融实践活动。电子商务交易的高速增长连同互联网的日益普及发展形成了全球电子支付新的商业机会。经历了银行后端处理自动化与前端交互方式的创新，全球电子支付正在进入新的发展阶段，2005 年全球电子支付年交易量达到2100 亿，未来五年，全球电子支付交易额将翻1 倍，复合增长率是各地区GDP 增长率的4 倍。 与此同时，传统的支付方式正在遭受来自于现代科技的挑战，尼尔森报告预测，基于卡片的支付方式在美国个人支付市场的份额将从2001 年的29％上升至2020 年的48％，超过现金和支票，成为最主要的支付方式。 韩国是第一个采用把信用卡与手机结合在一起的大规模移动电话支付系统的国家。2001 年，运营商SK 推出了MONETA 的移动支付业务品牌，移动用户只要将具有信用卡功能的手机智能卡安装到手机上，可以实现用手机结算，并通过内置红外端口的ATM 上取款，在自动售货机上购物，还可以通过手机支付地铁费、交停车费等。2004 年8 月，SK 将其移动支付业务整合为新的品牌“M-BANK”^[5]。用户在手机中内置智能芯片，其结算信息可以实现密码化，用户可以在很高的安全环境下办理各种金融服务。在日本，NTT DoCoMo 等移动运营商均把移动支付作为重点业务予以积极推进。NTT DoCoMo 与电子产品巨头SONY 共同推行 “I-mode Felica”移动钱包方案，目前移动钱包应用面向6 大领域，包括购物、交通支付、票务、公司卡、身份识别、在线金融等，主要合作伙伴包括连锁便利店AM/PM、全日空、东日本铁路公司、票务公司PIA 等。在使用FeliCa 手机的用户中，60%的用户每周都会至少使用一次支付功能，随着运营商在手机卡中整合更完整的信用卡支付功能，用户的使用频率和金额都在不断增长 欧洲四家移动运营商：法国的Orange、西班牙的 Telefonica 移动公司、德国的 T - Mobile 和英国的沃达丰为了联合推动移动支付业务的发展上，建立了移动支付服务协会，旨在促进各国运营商移动支付业务互操作的移动支付服务协会。作为协会成员的各国运营商均可采用这一系统，通过手机提供一种开放的、不同品牌间互操作的界面，向它们的用户提供统一品牌、统一使用界面的跨国界的移动支付业务^[6]。

电子支付在中国的发展开始于 1998 年招商银行推出网上银行业务，随后各大银行的网上缴费、移动银行业务和网上交易等逐渐发展起来。银行在初期完全主导着电子支付，大型企业用户与银行之间建立支付接口是最主要的支付模式。但银行在处理中小型商户的业务方面显得不足，于是非银行类的企业开始介入支付领域，第三方支付平台应运而生。北京首信、上海环讯、网银在线等诸多具有较强银行接口技术的服务商，在银行基础支付层提供的统一平台和接口的基础上，提供网上电子支付通道，并通过与银行的二次结算获得分成。这类支付网关型模式是目前国内最成熟的。而随着市场需求的变化，支付网关型模式同样表现出不足，一是第三方支付平台与银行的合作过程中缺乏谈判筹码，二是不能满足用户多样化的需求，于是银行和第三方支付平台都在谋求更完善的电子支付服务方式。 2001 年以后的电子支付交易额以超过100%的速度增长，2005 年达到近200 亿元。2005 年被称为中国电子商务的网上电子支付年。第三方支付平台成为投资热点，得到迅速成长。2 月，阿里巴巴旗下的淘宝网投入 3000 万美元巨资开发YeePay 电子支付平台，云网推出企业级在线支付系统支付＠网；网银在，联合中国工商银行、建设银行等国内多家金融机构共同打造“支付宝”交易服务工具；随后，通融通公司推出 线携手 VISA 国际组织推出“VISA 验证服务”信用卡安全支付标准^[7]； PayPal 推出“贝宝”。2005 年，通过第三方支付平台进行的交易规模增长极其迅速，根据赛迪顾问的分析，包括网上电子支付和移动支付的第三方支付平台交易规模达到 179 亿元，比 2004 年增长 79.9%。依据《iResearch 2005 年中国网上支付研究报告》显示， 2001 年中国网上支付的市场规模为9 亿元，2004 年增长为75 亿元。据预测，2007 年我国网上支付市场规模将达到605 亿元，支付用户规模将达到5325 万，网上支付用户每人年均网上支付金额将有可能达到1136 元。总体来看，现阶段我国网上电子支付业务发展具有以下特点：一是网上电子支付业务初具规模；二是网上电子支付市场潜力巨大；三是技术设备和支付工具等基础设施不断完善 。据《互联网周刊》的2006电子支付产业调查显示目前我国在线交易采用电子支付的比例达到了60.2％^[6]。 但是市场的高速增长掩盖不了电子支付行业存在的问题。电子支付服务企业目前正在用“免接入费”、“免交易手续费”等非常规的竞争手段抢夺市场，这表明中国的电子支付行业发展还非常不成熟。除了政策风险、安全隐患、诚信缺失、法律保障等制约电子支付的瓶颈外，对应用需求研究不足也是一个关键制约因素。电子商务作为一种新的商业经济模式,有着强大的生命力。对我国而言,电子商务的发展,一方面可以提高企业的生产效率和社会竞争力;另一方面,有利于解决企业在市场流通领域中遇到的一些难题,如信息不灵、资金周转困难等。电子商务虽然发展前景广阔,但是我国由于受诸多条件的限制,其发展水平还处于初级阶段。 可以说支付手段的电子化，即实现电子支付是支持电子商务产业持续健康发展的重要动力因素之一。但是目前国内电子支付的发展还存在许多问题，这些问题制约了电子支付的实现和人们使用电子支付的信心。 研究目前电子支付行业存在的问题，提出解决这些问题的方法及建议，对于今后电子支付行业的健康发展具有重要的意义！

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究的基本内容及目标