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EMV 开发实战（第一篇）
ID TECH 设计并销售种类丰富的支付设备，如今几乎所有产品都支持"芯片卡"（或称"智能卡"）。使用芯片卡完成的支付通常统称为"接触式 EMV"，有时也简称为"EMV"。（EMV 当然代表 Europay、MasterCard 和 Visa，即卡组织联盟。）
按照行业定义，EMV 交易是指符合以下四卷规范要求的交易： 《支付系统集成电路卡规范》（EMV Integrated Circuit Card Specifications for Payment Systems） （可从以下网址获取： https://www.emvco.com/）。要真正理解这份规范需要花费不少时间。整套规范共四卷，内容相当庞杂。不过，ID TECH 致力于让开发者更轻松地实现"EMV 合规"目标，为此提供了多种免费工具、SDK、示例程序和其他资源，帮助 POS 集成商以及其他需要快速实现 EMV 合规.
ID TECH 的新客户大多技术功底扎实。但即便如此，不同客户在启动新项目时所掌握的 EMV 知识也参差不齐。多数客户对 MSR（磁条读卡器）相关的支付系统非常熟悉。部分客户此前接触过 EMV，但不了解 非接触式 EMV。还有一些客户则是首次接触 EMV 本身。
作为入门参考，我们通常建议集成商先阅读 ID TECH 的免费白皮书： 《使用 Universal SDK 处理 EMV 交易》（EMV Transactions with the Universal SDK）。这份 25 页白皮书的前半部分回顾了 EMV 的事件流程。该流程的主要环节可归纳如下：
在该流程的每个阶段，读卡器都会按照 ISO-7816 定义的底层协议与智能卡上的芯片通信。读卡器中负责处理这些通信的绝大部分逻辑被封装在一个称为 EMV Level 2 内核的模块中。换言之，这部分对支付应用开发者是不可见的，开发者只需关心如何向 内核 发送命令（而无需直接与卡片交互）。严格来说，这种说法也不够准确。支付应用开发者实际上是将命令发送给 读卡器；再由读卡器处理与内核之间所需的底层交互，而内核则进一步与卡片进行通信。
与读卡器通信
如何向读卡器发送命令？有两种方式可选：
- 与读卡器建立连接（通常通过 USB 或 RS-232），然后直接向其发送固件命令；或者：
- 使用高级语言 SDK，借助合适的 ID TECH SDK 库编写代码（采用 C/C++、C#、Objective-C、Java 或 Swift），从而调用底层的固件命令。
第二种方式通常更简单，因为掌握 ID TECH Universal SDK 的高级语言 API 所需的时间相对较短（而且我们还提供大量示例代码可供参考）。第二种方式的 不利 之处在于，它会将您的应用绑定到某一种开发语言和操作系统。而采用第一种方式时，您可以自由选择开发语言（和操作系统），但必须自行学习设备的（字节级）固件命令 API，并自行处理所有连接相关的问题。
无论您选择直接与读卡器通信（通过串口连接发送原始固件命令），还是借助 Universal SDK 的内置连接能力和高级命令进行交互，都必须了解一点：EMV 交易（这里指传统的 接触式 EMV，而非非接触式）分为三个阶段完成。在 Universal SDK 的术语中，我们将这三个阶段称为：Start Transaction（启动交易）、Authenticate Transaction（认证交易）和 Complete Transaction（完成交易）。（USDK 中每个阶段都有对应的方法或函数。）从程序流程角度看，这意味着在交易过程中，内核会两次将控制权交还给调用方：一次是在 Start Transaction 返回之后；另一次是在 Authenticate Transaction 之后（但在 Complete Transaction 之前）。这些暂停点对数据流有重要意义，因为每个交易阶段结束后返回的 TLV（标签—长度—值三元组）各不相同，必须在所需 TLV 可用时及时获取，否则在后续阶段可能就拿不到了。一个典型例子是：Tag 57（Track 2 数据）只能在 Start Transaction 结束时获得（而 Complete Transaction 结束时则无法获取）。
EMV 中的密文（Cryptogram）
在任何 EMV 交易中，最重要的数据项之一就是通过以下标签返回的应用密文（Application Cryptogram）： 9F26。一次接触式 EMV 交易通常会产生两个密文（9F26 会返回两次）：一个在 Complete Transaction 之前生成，另一个在其之后生成。促使卡片生成密文的事件称为 Gen AC（Generate Application Cryptogram，生成应用密文）请求。
这些密文之所以重要，是因为它们构成了不可抵赖的证据，证明在某次交易中确实存在一张真实合法的芯片卡在场。（它们同时也证明了该次交易过程中产生的具体数据值。）在 Gen AC 阶段，L2 内核会向芯片卡提交一份 数据对象列表 （包含本次交易的相关数据），芯片卡随后使用其私钥（仅存于芯片内部）对该数据进行签名，生成一个不可伪造的数字凭证（8 字节的密文），用以证明卡片及数据的合法性。该密文的真伪可由最终授权（或拒绝）此次交易的在线授权机构进行验证。 这正是芯片卡发明的初衷，也是 EMV 存在的意义。磁条数据容易被伪造，而由芯片按需生成的密文则难以伪造。
在下一篇文章中，我们将继续探讨这一话题，重点介绍卡片可以生成哪些类型的密文（cryptogram）、它们各自代表什么含义、支付应用开发者需要如何处理这些密文，以及它们将如何影响交易的成败。敬请关注第二部分！
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