基于IC卡的税务征收管理系统
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摘要:介绍了SZX一1智能IC卡税务征收管理系统,该系统采用符合ISO一7816标准的IC卡作为申报信息载体,将纳税申报表和财务报表等数据存放于IC卡内,解决了税务征收工作中手工处理申报数据的繁琐劳动,大大缩短了申报时间,提高了工作效率。文中对IC卡技术、串行通信、DEs加密算法等均作了介绍。
关键词:IC卡;串行通信;DES加密算法;税务征收管理
O 引言
随着我国经济的不断发展和国家税制改革的不断深化,对税务征收管理和税务稽查工作的要求更加严格,税务工作量也越来越大。如何在税务工作中用计算机管理代替人工管理、实现税务征收电子化,成为税务部门的新课题。“SZX一1智能IC卡税务征收管理系统”正是在此背景下应运而生。SZX一1智能IC卡税务征收管理系统采用符合ISO-7816标准的IC卡作为申报信息载体,将纳税申报表和财务报表的数据存放于IC卡内,解决了税务征收工作中手工处理申报数据的繁琐劳动,大大缩短了申报时间,提高了工作效率。
SZX—l智能IC卡税务征收管理系统的推出,既实现了税务征收工作的方便、快捷,又提高了税务管理工作的规范性、准确性和科学性,从而保证了税务征收工作的顺利进行。
1 系统组成
本系统由PC机和IC卡读写器组成,如图l所示。Ic卡读写器主要由AT89C52单片机、MAX232串行通信电平转换芯片、IC卡卡座、电源、单片机复位电路、单片机时钟电路等组成,如图2所示。
2 IC卡技术
随着超大规模集成电路的发展,将集成电路IC嵌入到类似于信用卡的卡片内,就称为IC卡。如果将单片机也嵌入卡片内,则称为智能卡。IC卡根据其结构和应用的特点大致可分为以下四种:
(1)存储卡
存储卡是以半导体存储器取代磁卡的磁条,功能类似于磁卡。存储卡内的集成电路可以是ROM、PROM、EPROM、EEPROM等。由于电可改写的EEPROM的发展与广泛应用,内含EEPROM的存储卡已成为存储卡发展的主流。存储卡可以加上简单的密码,因而其可靠性及保密性均高于磁卡。
(2)付费卡
付费卡实质上也是存储卡的一种。这种IC卡采用预先付费,以后使用时扣去相应的钱款,它只能减不能加。卡内的金额扣完后可重新买卡(即再写入金额)。
(3)智能卡
智能卡中不但嵌入了存储器,还嵌入了CPU,故智能卡也常称为CPU卡。智能卡除了具有大容量存储功能外,还具有保密、识别等有别于一般IC卡的智能化功能。智能卡是IC卡发展的方向,目前主要应用于银行、金融、POS系统及信息管理存取系统等。
(4)密码卡
密码卡也是智能卡的一种。它在智能卡的基础上再嵌入了硬件密码计算单元,以满足RSA密码算法的要求。密码卡是近年来发展的高性能智能卡。
IC卡与磁卡相比主要有以下优点:
·存储容量大(可达10K字节),大大超过磁卡的存储容量;
·安全保密性能好,这一点是磁卡无法与之相比的;
·读/写可靠性高(比磁卡高得多);
·一卡多用,即“一卡通”;
·智能式IC卡就是一台独立型计算机,使用时可不必联网,对于通信设备较落后的地区更具有现实意义。
为了便于IC卡的开发与应用,国际标准化组织ISO制定了以下标准:
·7816-1:IC卡的物理特性,如硬度、韧度、耐弯度等;
·7816—2:IC卡的尺寸、接触点的位置;
·7816-3:IC卡的电信号,如电信号的定义、电压、电流、工作频率、启动时的传输协议;
·7816—4:IC卡用于国际交换的行业间命令;
·7816—5:IC卡应用识别时的编号和登记过程;
·7816—6:IC卡用于行业间的数据元素。
在IC卡的类型选择上,本系统选用的是Atmel公司的CPU卡、西门子公司的逻辑加密卡和存储卡。CPU卡用于DKS加密算法的运算,产生密钥等关键数据;逻辑加密卡用于保存重要数据;存储卡用于存放一般数据。
3 DES加密算法
密码学是设计密码和破译密码的技术统称。欲加密的数据称为明文,明文经某种加密算法的作用后转换成密文,加密算法中使用的参数称为加密密钥。密文经解密算法作用后形成明文输出,解密算法也有一个密钥,它和加密密钥可以相同也可以不同。密码学的一条基本原则是加密算法是公开的,既然加密算法是公开的,那么真正的秘密就在于密钥了。密钥是必须保密的,它通常是一个字符串,并且可以按需要频繁更换。
传统的加密方法可以分成两类:替代密码和换位密码。在替代密码中,用一组密文字母来代替一组明文字母以藏匿明文,但保持明文字母的位置不变。在换位密码中(换位有时也称为排列),它不对明文字母进行变换,只是将明文字母的次序进行重新排列。
现代密码学也使用替代密码和换位密码的思想,但和传统密码学的侧重点不同。传统密码学的加密算法比较简单,主要通过加长密钥的长度来提高保密程度,而现代密码学正好相反,它使用极为复杂的加密算法,即使破译者能够对任意数量的选择明文进行加密,他也无法找出破译密文的方法。
DES是由IBM公司研制的,1977年1月被美国政府宣布作为公开的国家数据加密标准,该标准一经确立,立即被大批厂家采纳用于它们的安全产品中。DKS是一种分组密码,它接收一个64位(BIT)的数据块并将它转变成相同长度的密文。密钥是64位(BIT),其中8位(BIT)是奇偶校验位,因而实际密钥数是56位(BIT)。DES加密算法可用图3来简单说明。64位(BIT)的明文首先经过一个初始排列将顺序打乱,然后进行16次乘积变换,目的是使明文尽可能变得纷乱不堪,最后经过一个与初始排列相反的排列变换,输出64位(BIT)的密文。DES的解密密钥同加密密钥相同,解密过程与加密过程的步骤正好相反。
4 软件设计
SZX—l智能IC卡税务征收管理系统的软件由PC机软件、IC卡读写器软件以及PC机与IC卡读写器通信软件等组成。PC机软件采用VB6.0编写,IC卡读写器软件采用C51编写。
4.1 串行通信软件设计
在设计PC机与单片机通信程序时,应首先明确数据传输协议,如:数据传输的帧格式、数据校验方法、PC机与单片机在实现异步通信时的工作方式等等。本系统中的各项约定为:
(1)波特率:9600
(2)数据格式一帧10位:起始位1位,数据位8位,停止位1位
(3)数据校验方法:反馈一确认法
(4)异步通信工作方式:PC机使用MSComm串口控件;单片机采用查询方式收发数据,其串行口工作于方式l。
MSComm串口控件是Microsoft公司提供的ActiveX控件,其目的是为了简化使用者在Windows下的串行通信编程。MSComm控件既可以提供简单的串行口通信功能,也可用于创建功能完备的、事件驱动的高级通信工具。使用MSComm控件实现串行通信控制通常有以下几步:
(1)加入通信部件(即加入MSComm对象);
(2)设置通信端口号(即设置CommPort属性);
(3)设置通信协议(即设置HandShaking属性。该协议是一个用于控制流速而约定的内部硬件握手协议);
(4)设置通信波特率、数据位数、停止位数、奇偶校验等参数(即设置Settings属性);
(5)打开通信端口(即将PortOpen属性设为True);
(6)接收或发送字符串(即使用Input或Output属性);
(7)关闭通信端口(即将PortOpen属性设为False)。
4.2 系统软件功能
本系统在PC机上运行的主要功能介面如下:
(1)软件运行后屏幕显示:
(2)使用鼠标选择“继续”或按“Enter”键,屏幕显示企业基本情况表,纳税人将当月变动情况填入该表:
(3)在企业基本情况表的介面中有四个功能按钮,其中“写入(W)”用于修改情况表中的数据,按下“写入(W)”功能按钮后,IC卡内就存储了最新输入(或修改)的数据。“继续(H)”用于进入主菜单状态,主菜单提供的内容包含了纳税人应申报的地方各税、基金、费、纳税申报表、企业财务报表、税务信息等。按下“继续(H)”功能按钮后屏幕显示:
(4)填写报表。纳税人在主菜单状态下,使用鼠标或“↑”“↓”光标键,选择申报表类型,选定后按下“Enter”键确认,屏幕上就会显示相应的申报表供纳税人填写。如假定选择“1.城建、营业、基金纳税申报表”,则屏幕显示:根据纳税内容在l~3三个选项中进行选择,屏幕上就会显示出相应的纳税申报表,然后按照报表内容填写,在确认填写无误后按下“写入”按钮,纳税申报表中的数据即被存入IC卡中,于是就完成了税款申报工作。
此外,在主菜单中有一个“税务信息传递”项,其功能是在取消税务专管员制度后,为了保持税务机关与纳税人之间的联系,使纳税人能及时了解到有关税务政策信息的动态,利用IC卡作为税务信息传递的载体,当纳税人每月纳税申报结束后,由税务机关将有关税务政策信息写入IC卡中,纳税人通过SZX—l智能IC卡税务征收管理系统软件就可阅读、保存、打印税务信息。
5 结束语
SZX—l智能IC卡税务征收管理系统已在某地方税务部门投入使用,效果良好,达到了预期的目的。随着税制改革的不断深化,随着计算机技术和IC卡技术的不断发展,税务征收管理和税务稽查工作的电子化必将更加完善。