一种基于J2ME的移动支付系统的设计与实现

文章摘要： 客户端部分的主要模块实现如下：1） 数据库访问模块 数据库访问模块是所有其它模块需要用到的模块，这是因为它把整个J2ME客户端需要用到的程序配置和用户设置存取到J2ME的数据库中。在J2ME MIDP中定义了一个简单的基于记录的数据库管理系统（Record Management System，RMS），在RMS中Record Store等同于一般数据库系统中的表（Table），它是记录了一系列记录的文件。 数据库访问模块对RMS进行操作，并对外部模块提供了两个存取数据的接口： 按名称保存数据到RMS的接口：public void setDataToRec

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    客户端部分的主要模块实现如下：

1）   数据库访问模块

    数据库访问模块是所有其它模块需要用到的模块，这是因为它把整个J2ME客户端需要用到的程序配置和用户设置存取到J2ME的数据库中。在J2ME MIDP中定义了一个简单的基于记录的数据库管理系统（Record Management System，RMS），在RMS中Record Store等同于一般数据库系统中的表（Table），它是记录了一系列记录的文件。

    数据库访问模块对RMS进行操作，并对外部模块提供了两个存取数据的接口：

         按名称保存数据到RMS的接口：public void setDataToRecordStore(String name, String data)

         按名称从RMS获取数据的接口：public String getDataFromRecordStore(String name)

2）   用户界面模块

    用户界面模块实现人机交互工能，接收用户输入，并把操作结果以友善的形式进行输出。除了使用J2ME提供的Display、Screen、Label、Command、Alert、Form、TextField等高级用户界面控件外，还需要使用J2ME提供的Canvas、Image等等低级用户界面API，来实现动画等特效。

3）   XML加密/解密模块

    这两个模块负责对服务器端传来的用RSA算法公匙加密的共享密匙进行解密，然后用共享密匙对机密信息使用Triple DES算法进行加密。

    通过使用Bouncy Castle API密码术包，我们可以轻松地对所需要传输的交易请求里面的机密信息进行XML加密和解密。它所提供的org.bouncycastle.crypto包有加密/解密中需要用到的绝大部分的类，另外org.bouncycastle.util包提供了包括Base64编码转换、Hex编码转换等有用的工具类。在Bouncy Castle API中，公匙、私匙和共享密匙都是对象，在试图使用它们之前，必须要通过它们的主要参数重构出这些密匙对象。RSA的公匙有Modulus和Exponent两个主要参数，RSA私匙除了这两个参数外，还有privExp、dp、dq、p、q、qInv等几个参数，而Triple DES共享密匙只有单一的key参数。在传递这些密匙参数或加密的相关信息时，由于XML加密的很多元素指定使用Base64编码，因此还需要用到Base64这个工具类。我们定义了一个Encryptor类来处理所有加密/解密的相关的问题。定义的接口如下：

          TripleDES加密接口：public byte[] encryptTripleDES (byte[] data) throws CryptoException

          RSA解密接口：public synchronized byte[] decryptRSA(byte[] data) throws CryptoException

4）   XML签名/验证模块

    XML签名过程中，首先生成原始数据的摘要，再对摘要进行签名。生成摘要的算法一般使用SHA1算法。Bouncy Castle API包同样提供了生成签名用的摘要的SHA1Digest类，以及用于数字签名的RSAEngine、PSSSigner等类。我们定义Signature类封装所有的处理签名的功能代码。定义的接口如下：

          生成摘要：private byte[] getDigest(String mesg) throws Exception

          使用RSA私匙签名：public byte[] RSASign(byte[] toSign) throws Exception

5）   XML组装/解析模块

    为了简化问题，XML组装可以使用简单的字符串拼接来实现，而对于XML解析工作，我们使用kXML来处理。它是一个只占很小存储空间的XML语法分析程序，对于J2ME应用程序非常适合。

    kXML有一个非常独特的DOM操作方法和被称为Pull的语法分析方法。DOM是一个与XML相互作用的简单方法，通常这个XML是一棵完整的XML树，被解析成一个存放在存储器中的节点结构，可以通过遍历这棵树获取所有节点信息。它非常简单易用，但是因为整棵树存在于存储器中造成存储器的负担。与DOM不同，Pull语法分析让程序员从语法分析程序中"拉"出下一个事件，Pull语法分析使处理状态改变更加容易，因为你可以发送分析器到不同的函数，维护它们自己的状态变量。此外，Pull特别适用于J2ME环境中的需要保持尽可能地少的内存占用的情况，因此我们采用Pull方法进行XML的解析。定义接口如下：

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