輕松掌握ISO8583報文協(xié)議
http://blog.csdn.net/lysheng/archiv.../03/309914.aspx
我 剛進入金融行業(yè)時，就知道了IS08583報文協(xié)議，我想可能我還沒進入這個行業(yè)都已經(jīng)聽過了，可知ISO8583的影響力有多大了。最初剛接觸它時，確 實對其中的一些細節(jié)概念不是很清晰，對有些地方比較迷惑。鑒于此，我想很多同行也必然會經(jīng)歷同樣得階段，所以我寫下本文，以便大家能夠少走一些彎路。同 時，我在網(wǎng)上（http://blog.csdn.net/lysheng/archiv.../03/309914.aspx）寫下我要寫“全面掌握ISO8583報文”和“符合CEN/XFS（即WOSA/XFS）規(guī)范的SP編寫”兩篇文章時，很多人都詢問我什么時候能夠?qū)懗鰜恚芍S多人是需要了解這方面的知識的，即使我時間不是很多，也得盡量將這兩篇文章寫出來，給需要的人提供一些參考。

如 果單純的講IS08583那些字段的定義，我覺得沒有什么意思，標準中已經(jīng)對每個字段解釋的非常詳細了，如果你覺得理解英文版的ISO8583規(guī)范有些困 難，網(wǎng)上也有同行為我們翻譯好的中文版ISO8583規(guī)范，所以我的目的是達到閱讀本文后能夠?qū)SO8583知其然，亦知其所以然，使以前基本沒有接觸 它的人也能夠達到掌握ISO8583報文規(guī)范。

好了，我們該轉(zhuǎn)入正題了。

最開始時，金融系統(tǒng)只有IBM這些大的公司來提 供設(shè)備，象各種主機與終端等。在各個計算機設(shè)備之間，需要交換數(shù)據(jù)。我們知道數(shù)據(jù)是通過網(wǎng)絡(luò)來傳送的，而在網(wǎng)絡(luò)上傳送的數(shù)據(jù)都是基于0或1這樣的二進制數(shù) 據(jù)，如果沒有對數(shù)據(jù)進行編碼，則這些數(shù)據(jù)沒有人能夠理解，屬于沒有用的數(shù)據(jù)。起初的X.25、SDLC以及現(xiàn)在流行的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都提供底層的通 訊編碼協(xié)議，它們解決了最底層的通訊問題，能夠?qū)⒁淮址麖囊粋€地方傳送到另一個地方。但是，僅僅傳送字符串是沒有太大意義的，怎樣來解析字符串代表什么 內(nèi)容是非常重要的，否則傳送一些“0123abcd”的字符串也是無用的亂碼。

讓我們隨著時光回到幾十年前的某個時刻，假設(shè)我們被推到歷 史的舞臺上，由我們來設(shè)計一個通用報文協(xié)議，來解決金融系統(tǒng)之間的報文交換，暫且稱該協(xié)議叫做ISO8583協(xié)議。此時，技術(shù)是在不斷的前行，當(dāng)初IBM 一支獨秀的局面好像已經(jīng)不妙了，各種大小不一的公司都進入金融行業(yè)以求能有所斬獲，呈一片百花齊放的局面。我們怎樣來設(shè)計一個報文協(xié)議，能夠?qū)⑦@些如雨后 春筍般出現(xiàn)的所有公司都納入進來，其實也不是一件很簡單的事。

我們還是先一步步的來考慮吧。金融行業(yè)其實涉及到的數(shù)據(jù)內(nèi)容并不是成千上 萬，無法統(tǒng)計，恰恰相反，是比較少的。我們都可以在心底數(shù)得過來，象交易類型、帳號、帳戶類型、密碼、交易金額、交易手續(xù)費、日期時間、商戶代碼、2磁3 磁數(shù)據(jù)、交易序列號等，把所有能夠總結(jié)出來的都總結(jié)起來不過100個左右的數(shù)據(jù)。那我們可以首先簡單的設(shè)計ISO8583，定義128個字段，將所有能夠 考慮到的類似上面提到的“帳號”等金融數(shù)據(jù)類型，按照一個順序排起來，分別對應(yīng)128個字段中的一個字段。每個數(shù)據(jù)類型占固定的長度，這個順序和長度我們 都事先定義好。這樣就簡單了，要發(fā)送一個報文時，就將128個字段按照順序接起來，然后將接起來的整串?dāng)?shù)據(jù)包發(fā)送出去。

任何金融軟件收到 ISO8583包后，直接按照我們定義的規(guī)范解包即可，因為整個報文的128個字段從哪一位到哪一位代表什么，大家都知道，只要知道你的數(shù)據(jù)包是 ISO8583包即可，我們都已經(jīng)定義好了。比如第1個字段是“交易類型”，長度為4位，第2個字段位是“帳號”，為19位等等。接收方就可以先取4位， 再取接著的19位，依次類推，直到整個數(shù)據(jù)包128個字段都解完為止。

其實這種做法真是簡單直接，基本上就可以滿足需要了。不過我們有幾個問題要思考下：
1、 我怎么知道每個字段的數(shù)據(jù)類型呢，是數(shù)字還是字符？
2、 每個傳送的報文都把128個字段都傳過去，那網(wǎng)絡(luò)帶寬能夠承受得了，有時候我可能只需要其中5個字段，結(jié)果多收到了123個無用的字段。
3、 如果我某些字段的長度不固定，屬于變長怎么辦，因為你現(xiàn)在解包是當(dāng)作數(shù)據(jù)包每個字段都是固定的，用C語言解包時直接依靠指針取固定長度的一串字符做為一個字段。

我們來一一解決這些問題。

第 一個問題簡單，我在定義ISO8583時除了定義每個字段表示什么，還規(guī)定其內(nèi)容是數(shù)字或是字符等即可。考慮可能出現(xiàn)的類型不過有以下幾種：字母、數(shù)字、 特殊字符、年月日等時間、二進制數(shù)據(jù)。比如我對128個字段中的“商戶類型”字段定義其長度是15，同時定義其類型為字母。再精細點，如果“商戶類型”里 面的數(shù)據(jù)同時包括數(shù)字和字母呢？那我們就定義其類型為字母也可，為數(shù)字也可，即一個字段可以同時屬于多個類型。

第二個問題稍微復(fù)雜點。其本質(zhì)就是如果我只傳128個字段的5個字段，接收方怎么知道我傳了哪幾個字段給它了。要是我們把剩下的123全部填成0或其他特殊標識，標明該字段不需要使用？這種處理方法沒有半點用處，沒有解決網(wǎng)絡(luò)帶寬的本質(zhì)問題，還是要傳128個字段。

換 個思路，我在報文前面加上個包頭，包頭里面包含的信息能夠讓別人知道只傳了5個字段。怎樣設(shè)計這個包頭，可以這樣，我們用16個字節(jié)，即128個bit （一個字節(jié)等于8bit）來表示128個字段中的某個字段是否存在。每個bit在計算機的二進制里面不是1就是0，如果是1就表示對應(yīng)的字段在本次報文中 存在，如果是0就是不存在。這樣好了，如果別人接收到了ISO8583報文，可以先根據(jù)最前面的報文頭，就知道緊接著報文頭后面的報文有哪些字段，沒有哪 些字段了。比如，我要發(fā)送5個字段，分別屬于128個字段中的第2、3、6、8、9字段，我就可以將128bit的報文頭填成 011001011000000000………..，一共128個bit，后面就全是0了。注意其中第2、3、6、8、9位為1，其他都為0。

有 了這個128bit的報文頭，我們就可以只發(fā)送需要的5個字段了。怎樣組織報文？先放上這128bit，即16個字節(jié)的頭，然后在頭后面放2、3、6、 8、9字段，這些字段緊挨在一起，3和6之間也不需要填上4、5這兩個字段了。接收方收到這個報文，它會根據(jù)128bit的報文頭來解包，它自然知道把第 3個字段取出后，就直接在第3字段的后面取第6個字段，每個字段的長度在ISO8583里面都定義好了，很輕松就把數(shù)據(jù)包解出來了。

這下 好了，為了解決上面的第二問題，我們只是在報文中增加了16個字節(jié)的數(shù)據(jù)，就輕松搞定了，我們把這16個字節(jié)稱為bit map，即位圖，用來表示某個位是否存在。不過我們再稍微優(yōu)化一下，考慮到很多時候報文不需要128個字段這么多，其一半64個字段都不一定能夠用完。那 我可以將報文頭由128bit減到64bit，只有在需要的時候才把剩下的64bit放到報文里面，這樣報文長度不又少了8個字節(jié)嗎？

是 個好主意。我們把ISO8583的128個字段中最常見的都放到前64個字段中，那我們可以將處理縮小一倍。這樣我一般發(fā)送報文時只需發(fā)送64bit，即 一個字節(jié)的報文頭，再加上需要的幾個字段就可以了。如果有些報文用到64到128之間的字段呢？這個也好辦，我把64bit報文頭的第一位bit用來代表 特殊含義，如果該bit為1，則表示64bit后面跟了剩下的64bit報文頭；如果第一位bit為0，則表示64bit后面沒有跟剩下的64bit報文 頭，直接是128個字段中的報文了。那們，接收方會判斷一下報頭的第一個bit是1還是0，從而知道報文頭是64bit還是128bit了，就可以做相應(yīng) 處理。因為報文頭第二個64bit屬于有時候有，所以我們叫它Extended bit map擴展位圖，相應(yīng)的報文頭最開始的64bit我們叫它Primary bit map主位圖。我們直接把擴展位圖固定放到128個字段的第一個字段，而主位圖每個數(shù)據(jù)包都有，就強制性放在所有128個字段的前面，并不歸入128個字 段中去。

第三個問題可以考慮這樣解決。比如第2個字段是“帳號”，是不定長的，可能有的銀行帳號是19位，有的是17位等。我們定 ISO8583規(guī)范時可以規(guī)定第2個字段是25位，這下足夠?qū)?9和17的情況都包含進來，但是如果以后出現(xiàn)了30位的怎么辦？那我們現(xiàn)在將字段定為 100位。以后超過100位怎么辦，況且如果你只有19位的帳號，我們定義了100位，那81位的數(shù)據(jù)不是浪費了網(wǎng)絡(luò)的帶寬。看來預(yù)先定義一個我們認為比 較大的位數(shù)是不太好的。

我們這樣，對于第2個字段“帳號”，在字段的開頭加上“帳號”的長度。比如帳號是0123456789，一共10 位，我們變成100123456789，注意前面多了個10，表示后面的10位為帳號。如果你接觸過COM里面的BSTR，應(yīng)該對這種處理比較熟悉了。接 收方收到該字段后，它知道ISO8583規(guī)定第2個字段“帳號”是變長的，所以會先取前面的2位出來，獲取其值，此時為長度，然后根據(jù)該長度值知道應(yīng)該拷 貝該字段后面哪幾位數(shù)據(jù)，才是真正的帳號。如果你覺得長度如果只有兩位最多只能表示99位長，不太夠，我們也定義可以允許前面3位都為長度的變長字段，這 樣就有999位長，應(yīng)該夠了吧。在規(guī)范里面如果我定義某個字段的屬性是“LLVAR”，你注意了，其中的LL表示長度，VAR表示后面的數(shù)據(jù)，兩個LL表 示兩位長，最大是99，如果是三位就是“LLLVAR”，最大是999。這樣看我們定義的ISO8583規(guī)范文檔時直接根據(jù)這幾個字母就理解某個變長字段 的意思了。

該解決的幾個問題到這里都解決了，我們來回顧下自己設(shè)計的ISO8583規(guī)范。其實沒有什么，無非是把金融行業(yè)可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù) 分門別類，排好順序，接著把它們連接起來，組成一個報文發(fā)送出去而已。其中針對該報文的設(shè)計進行了一些優(yōu)化，引入了bit map位圖的概念，也算是一個不錯的想法。

剩下的工作就簡單了，我們就直接收集金融行業(yè)可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)字段類型，分成128個字段類型，如果沒有到128個這么多就先保留一些下來，另外考慮到有些人有特殊的要求，我們規(guī)定可以將128個字段中的幾個字段你自己來定義其內(nèi)容，也算是一種擴展了。

這樣，最后我們就得到了ISO8583規(guī)范的那張字段描述表了。想要詳細的知道每個字段的含義直接對著表看就可以，比較簡單。