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TSM和HCE技术路线对比和前景浅析


来源:金融电子化杂志 2016/7/1 14:39:06

  发展移动金融是国家金融创新与普惠发展的重要举措。2015年7月,国家“互联网+”11项重点行动中明确要求创新移动金融服务。因此,合理选择发展路径,对于实现移动金融安全可控、激发市场主体积极性、壮大产业链、便民惠民等目标有着重大意义。

  基本情况

  对于银行业金融机构而言,发展线上线下一体化的移动金融模式主要有两种, TSM(Trusted Service Manager,可信服务管理)和HCE(Host—Card Emulation,主机卡模拟技术)。

  TSM是在国家移动金融安全可信平台“联网通用、安全可信”背景下的,基于物理SE和一卡多应用的技术体系。人民银行和国家发改委在宁波、深圳、成都、贵阳、合肥等5个城市开展国家移动电子商务金融科技服务创新试点。

  HCE由谷歌公司于2013年底发布安卓4.4时推出,使基于安卓系统的NFC应用可以模拟智能卡,不依赖于物理SE。国际卡组织、NFC论坛等明确表态支持。VISA已在美国、西班牙、巴西等国部署项目,万事达也宣布与15个国家的发卡商合作。2015年5月,中国工商银行与中国银联、 VISA在亚洲首发HCE信用卡,与当前市场主流的TSM路线形成并行发展之势。

  HCE是应对移动金融产业链过长、达到快速推广目标的一种有效技术解决方案,具备三大特征:一是HCE使得银行或卡组织摆脱了由电信运营商掌控 SE的局面,通过软件模拟SE,可完全获得应用和信息的自主控制权。二是HCE方案成本更低,无需承担物理SE或空间租赁成本,缩短了NFC价值链,降低发卡行的运营成本。三是解决兼容性问题。兼容性检测难度随着SE和应用的增多呈指数级增长,而HCE技术路线依托于软件构建,天然屏蔽了兼容性问题。

  按照敏感数据处理和存储方式不同,当前HCE技术相关安全方案可以归类为四个层级的安全体系:主机(Host)层次、 云端SE(Cloud—based SE)层次、可信执行环境(TEE)层次以及硬件SE层次。国内主流的方案是云端SE,这也是本文讨论的重点。

  模式和产品对比

  同是银行业金融机构应对第三方支付、创新安全和差异化移动金融服务的有效手段,两者最大不同在于SE存放位置,TSM基于硬件安全芯片偏重安全,HCE基于云端支付偏重便捷。笔者以工商银行宁波市分行主推的“TSM工银手机闪酷卡”和“HCE云支付手机信用卡”两款移动金融产品为例进行对比,具体见上表。

  从安全级别看,TSM的安全级别更高。TSM的物理SE通过了国家级检测认证,有独立的逻辑运算单元,能够实现脱机消费和运算,国际CC认证安全级别评估为EAL4+,达到目前国际智能卡产品的最高安全保证级。HCE中云端SE属于软件模拟,业务运算逻辑放在HCE的服务器中,工作在开放的安卓系统上,如何保障交易信息安全、应对黑客攻击成为重大挑战。为了提高安全性,HCE引入了Token,消费时在前端的交易数据为Token相关数据。

  HCE的安全分隔环境(TEE)较云端SE安全性高,但低于SE的安全水平,在国外达到了EAL2+水平。TEE OS是独立运行的操作系统,能够防止屏幕和键盘等设备的监听,防止输入密码和卡号时被监听,从而实现在手机端的可信安全支付环境。简单而言,在交易使用时可以理解成手机是双系统同时运行,在运行Android的同时也运行TEE OS。在支付过程中输入金额或者密码的时候,会由Android跳转到TEE OS中,从独立性上保证安全。

  从推广难易看,HCE推广和使用的成本更低。。TSM因涉及搭载物理SE,成本在8元(SIM卡)至120元(SD卡)之间(蓝牙手环、手表等价格更高),同时增加人工指导和更换时间(5~10分钟),SE的多样性也带来大量的兼容性测试工作。HCE则无需上述硬件成本,2分钟即可在工行手机银行独立完成申办开卡,消费时使用绑定的主账户额度,无需另行圈存,推广和使用成本均大幅下降。

  从应用领域看,TSM的应用领域更广。TSM适用全场景,包括传统银行卡消费领域以及公交、地铁等宁波市金融IC卡多应用行业、线上支付和U盾认证。当前HCE使用云端SE,必须要与后台联机处理,且HCE只有纯借贷记应用,仅能用于传统银行卡消费领域的联机交易(含线下和线上),基于联网和 Token的原因使得HCE不支持小额脱机交易领域,吸引力有限。从今后来看,对于地铁、公交等脱机交易应用领域,HCE如果不通过云端通信,在过闸机时应用需要进行脱机数据认证,在闸机等受理终端中须存储有脱机数据认证相关的数字证书,这就要求对相关行业的大量脱机受理终端进行改造,难度较大。

  从发展前景看,TSM的适配性更好,具有更大的成长空间。最新数据显示,1200万部宁波市中国移动用户手机中,安卓手机占比为45%,其中安卓NFC手机30万部,占比仅为2.5%,考虑到HCE天然只适用安卓NFC手机,成长空间不足。除安卓NFC手机外,TSM还可通过搭载自带NFC线圈的SD全卡、SIM全卡以及蓝牙设备等物理SE,适配主流苹果和安卓手机。

  总结

  从上述对比情况可以看出,TSM和HCE两种模式在安全性和便捷性方面各有侧重,可在相应的限额和风险领域发挥更大的价值。

  从安全级别、适用场景以及发展前景看,TSM的优势更为突出。HCE路线则缩短了移动金融产业链,推广成本更低,对于培育持卡人养成移动金融非接消费习惯具有显著的提升效果,短期内能快速形成规模,以应对第三方支付的蚕食,应予以鼓励推广。据了解,除工商银行外,中国银行、建设银行、中信银行以及宁波银行等下半年也将陆续上线HCE项目。

  HCE作为移动金融发展的一种新模式,是移动互联网环境下PBOC标准的应用创新和延伸,其开卡过程和支付便捷度更接近第三方虚拟支付账户,联机模式下将帮助银行在大数据分析和营销等方面重塑优势。在小额联机支付领域,HCE将有望成为银行系移动金融平衡便捷与安全、参与互联网时代移动支付竞争的有力武器。在大额交易领域,风险防控始终排在第一位,基于硬件SE的TSM无疑是银行业金融机构的首选,且TSM支持公共交通等脱机领域的交易,对于金融IC卡多应用发展环境较好的城市吸引力更强。

  作者:中国人民银行宁波市中心支行 郁伟炜

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