踏入鴻蒙世界的敲門磚，標(biāo)志著您在技術(shù)征途上的全新起點(diǎn)，提升就業(yè)競爭力，獲得行業(yè)認(rèn)可，點(diǎn)亮職業(yè)成長先機(jī)，快人一步搶占未來應(yīng)用開發(fā)賽道！https://developer.huawei.com/consumer/cn/training/dev-cert-detail/101666948302721398?ha_source=hmosclass-bokeyuan&ha_sourceId=89000444
本文旨在深入探討華為鴻蒙HarmonyOS NEXT系統(tǒng)（截至目前API12）的技術(shù)細(xì)節(jié)，基于實(shí)際開發(fā)實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)。主要作為技術(shù)分享與交流載體，難免錯(cuò)漏，歡迎各位同仁提出寶貴意見和問題，以便共同進(jìn)步。本文為原創(chuàng)內(nèi)容，任何形式的轉(zhuǎn)載必須注明出處及原作者。
一、場景描述
在當(dāng)今數(shù)字化支付時(shí)代，便捷性與安全性是支付場景中兩個(gè)至關(guān)重要的因素。HarmonyOS NEXT利用其強(qiáng)大的NFC（近場通信）和安全單元（Secure Element）功能，為支付場景構(gòu)建了一道堅(jiān)固的安全防線。想象一下，在商場購物結(jié)賬時(shí)，只需將支持HarmonyOS NEXT的設(shè)備輕輕靠近支付終端，就能快速、安全地完成支付過程。整個(gè)過程無需繁瑣的操作，同時(shí)確保了支付數(shù)據(jù)的保密性、完整性和可用性。
二、架構(gòu)設(shè)計(jì)
1. NFC實(shí)現(xiàn)無接觸式支付通信
· NFC技術(shù)使得支付設(shè)備與終端之間能夠進(jìn)行短距離的無線通信。當(dāng)設(shè)備靠近支付終端時(shí)，NFC功能自動被觸發(fā)，建立起兩者之間的通信鏈路。例如，在乘坐地鐵時(shí)，手機(jī)靠近閘機(jī)的NFC讀卡器，即可自動開啟支付流程，方便快捷。
2. Secure Element保障支付數(shù)據(jù)安全
· 安全單元在支付架構(gòu)中扮演著核心角色。它負(fù)責(zé)對支付信息進(jìn)行加密處理，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被竊取或篡改。通過生成強(qiáng)大的加密密鑰，只有擁有正確密鑰的設(shè)備才能對支付數(shù)據(jù)進(jìn)行解密和訪問，從而有效保護(hù)用戶的資金安全。
3. 多層安全策略集成
· 系統(tǒng)中集成了多層安全防護(hù)機(jī)制。在設(shè)備層面，只有經(jīng)過嚴(yán)格身份驗(yàn)證的設(shè)備才能啟用支付功能，防止非法設(shè)備進(jìn)行支付操作。同時(shí)，在數(shù)據(jù)傳輸過程中，采用加密算法和數(shù)字簽名等技術(shù)，進(jìn)一步驗(yàn)證數(shù)據(jù)的來源和完整性。
三、 實(shí)現(xiàn)步驟
1、配置NFC支付功能
· 首先，通過NFC接口開啟標(biāo)簽讀寫或HCE（Host Card Emulation）功能。在module.json5文件中聲明相關(guān)權(quán)限和action，如下所示：
· 然后在應(yīng)用代碼中進(jìn)行相應(yīng)的初始化操作，例如：
2、 Secure Element密鑰管理與支付數(shù)據(jù)加密
· 使用Secure Element API生成加密密鑰并存儲在安全單元中。示例代碼如下：
· 當(dāng)進(jìn)行支付時(shí)，使用存儲的密鑰對支付數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。假設(shè)支付數(shù)據(jù)為一個(gè)包含金額、商戶信息等的對象，將其轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)組后進(jìn)行加密：
3、 NFC與Secure Element協(xié)同完成支付流程
l 在支付過程中，NFC負(fù)責(zé)建立設(shè)備與支付終端之間的通信鏈路，將加密后的支付數(shù)據(jù)傳輸?shù)街Ц督K端。支付終端收到數(shù)據(jù)后，通過預(yù)先共享的密鑰或證書等方式，與設(shè)備的安全單元進(jìn)行身份驗(yàn)證和數(shù)據(jù)解密。如果身份驗(yàn)證成功且數(shù)據(jù)解密無誤，支付終端完成支付操作，并向設(shè)備返回支付結(jié)果。設(shè)備的安全單元收到支付結(jié)果后，進(jìn)行相應(yīng)的處理，如更新支付狀態(tài)、通知用戶等。
四、技術(shù)亮點(diǎn)
1. 雙重安全保障支付數(shù)據(jù)
· NFC和Secure Element的結(jié)合為支付數(shù)據(jù)提供了雙重保險(xiǎn)。NFC確保了支付過程的便捷性，而Secure Element則從數(shù)據(jù)加密和身份驗(yàn)證層面保障了安全性。即使在數(shù)據(jù)傳輸過程中被攔截，沒有正確的密鑰也無法獲取支付信息的真實(shí)內(nèi)容。
2. HCE卡模擬提升支付便捷性
· 支持HCE卡模擬功能使得設(shè)備無需依賴物理卡片，即可實(shí)現(xiàn)支付功能。用戶只需在設(shè)備上進(jìn)行簡單的設(shè)置，就能將銀行卡等支付卡片信息模擬到設(shè)備中，大大提升了支付的便捷性。同時(shí)，通過安全單元的加密和身份驗(yàn)證，保證了模擬卡片的安全性。
五、示例代碼
以下是一個(gè)完整的NFC支付場景代碼示例，包括Secure Element的密鑰生成、支付數(shù)據(jù)加密以及NFC通信相關(guān)操作（部分代碼參考前面的實(shí)現(xiàn)步驟并進(jìn)行整合）：
六、NFC與Secure Element在支付場景中的主要功能和技術(shù)特性對比
在實(shí)際應(yīng)用中，HarmonyOS NEXT在支付場景中的這種安全通信設(shè)計(jì)為用戶帶來了諸多優(yōu)勢。用戶無需擔(dān)心支付數(shù)據(jù)被竊取或篡改，能夠更加放心地使用移動支付功能。對于商家和支付機(jī)構(gòu)而言，也降低了支付風(fēng)險(xiǎn)，提高了支付系統(tǒng)的可靠性和安全性。
未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，HarmonyOS NEXT在支付領(lǐng)域有望進(jìn)一步創(chuàng)新。例如，可能會引入更先進(jìn)的生物識別技術(shù)（如指紋識別、面部識別等）與NFC和Secure Element相結(jié)合，提供更加便捷和安全的支付體驗(yàn)。同時(shí)，隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及，支付場景將更加多樣化，HarmonyOS NEXT的安全通信設(shè)計(jì)也將能夠適應(yīng)不同場景的需求，為智能支付的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。就像一座堅(jiān)固的橋梁，連接著用戶、商家和金融機(jī)構(gòu)，確保支付數(shù)據(jù)在這個(gè)數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)中安全、順暢地流動。哈哈，是不是感覺未來的支付形式會越來越智能、越來越安全呢？希望這篇文章能為大家在支付技術(shù)領(lǐng)域的探索提供一些有益的參考和啟發(fā)！(文章轉(zhuǎn)載自51CTO，作者SameX)
