8583协议

ISO8583报文协议最开始时，金融系统只有IBM这些大的公司来提供设备，象各种主机与终端等。

在各个计算机设备之间，需要交换数据。

我们知道数据是通过网络来传送的，而在网络上传送的数据都是基于0或1这样的二进制数据，如果没有对数据进行编码，则这些数据没有人能够理解，属于没有用的数据。

起初的X.25、SDLC 以及现在流行的TCP/IP网络协议都提供底层的通讯编码协议，它们解决了最底层的通讯问题，能够将一串字符从一个地方传送到另一个地方。

但是，仅仅传送字符串是没有太大意义的，怎样来解析字符串代表什么内容是非常重要的，否则传送一些“0123abcd”的字符串也是无用的乱码。

让我们随着时光回到几十年前的某个时刻，假设我们被推到历史的舞台上，由我们来设计一个通用报文协议，来解决金融系统之间的报文交换，暂且称该协议叫做ISO8583协议。

此时，技术是在不断的前行，当初IBM一支独秀的局面好像已经不妙了，各种大小不一的公司都进入金融行业以求能有所斩获，呈一片百花齐放的局面。

我们怎样来设计一个报文协议，能够将这些如雨后春笋般出现的所有公司都纳入进来，其实也不是一件很简单的事。

我们还是先一步步的来考虑吧。

金融行业其实涉及到的数据内容并不是成千上万，无法统计，恰恰相反，是比较少的。

我们都可以在心底数得过来，象交易类型、帐号、帐户类型、密码、交易金额、交易手续费、日期时间、商户代码、2磁3磁数据、交易序列号等，把所有能够总结出来的都总结起来不过100个左右的数据。

那我们可以首先简单的设计ISO8583，定义128个字段，将所有能够考虑到的类似上面提到的“帐号”等金融数据类型，按照一个顺序排起来，分别对应128个字段中的一个字段。

每个数据类型占固定的长度，这个顺序和长度我们都事先定义好。

这样就简单了，要发送一个报文时，就将128个字段按照顺序接起来，然后将接起来的整串数据包发送出去。

任何金融软件收到ISO8583包后，直接按照我们定义的规范解包即可，因为整个报文的128个字段从哪一位到哪一位代表什么，大家都知道，只要知道你的数据包是ISO8583包即可，我们都已经定义好了。

比如第1个字段是“交易类型”，长度为4位，第2个字段位是“帐号”，为19位等等。

接收方就可以先取4位，再取接着的19位，依次类推，直到整个数据包128个字段都解完为止。

其实这种做法真是简单直接，基本上就可以满足需要了。

不过我们有几个问题要思考下：1、我怎么知道每个字段的数据类型呢，是数字还是字符？2、每个传送的报文都把128个字段都传过去，那网络带宽能够承受得了，有时候我可能只需要其中5个字段，结果多收到了123个无用的字段。

3、如果我某些字段的长度不固定，属于变长怎么办，因为你现在解包是当作数据包每个字段都是固定的，用C语言解包时直接依靠指针取固定长度的一串字符做为一个字段。

我们来一一解决这些问题。

第一个问题简单，我在定义ISO8583时除了定义每个字段表示什么，还规定其内容是数字或是字符等即可。

考虑可能出现的类型不过有以下几种：字母、数字、特殊字符、年月日等时间、二进制数据。

比如我对128个字段中的“商户类型”字段定义其长度是15，同时定义其类型为字母。

再精细点，如果“商户类型”里面的数据同时包括数字和字母呢？那我们就定义其类型为字母也可，为数字也可，即一个字段可以同时属于多个类型。

第二个问题稍微复杂点。

其本质就是如果我只传128个字段的5个字段，接收方怎么知道我传了哪几个字段给它了。

要是我们把剩下的123全部填成0或其他特殊标识，标明该字段不需要使用？这种处理方法没有半点用处，没有解决网络带宽的本质问题，还是要传128个字段。

换个思路，我在报文前面加上个包头，包头里面包含的信息能够让别人知道只传了5个字段。

怎样设计这个包头，可以这样，我们用16个字节，即128个bit（一个字节等于8bit）来表示128个字段中的某个字段是否存在。

每个bit在计算机的二进制里面不是1就是0，如果是1就表示对应的字段在本次报文中存在，如果是0就是不存在。

这样好了，如果别人接收到了ISO8583报文，可以先根据最前面的报文头，就知道紧接着报文头后面的报文有哪些字段，没有哪些字段了。

比如，我要发送5个字段，分别属于128个字段中的第2、3、6、8、9字段，我就可以将128bit的报文头填成011001011000000000………..，一共128个bit，后面就全是0了。

注意其中第2、3、6、8、9位为1，其他都为0。

有了这个128bit的报文头，我们就可以只发送需要的5个字段了。

怎样组织报文？先放上这128bit，即16个字节的头，然后在头后面放2、3、6、8、9字段，这些字段紧挨在一起，3和6之间也不需要填上4、5这两个字段了。

接收方收到这个报文，它会根据128bit 的报文头来解包，它自然知道把第3个字段取出后，就直接在第3字段的后面取第6个字段，每个字段的长度在ISO8583里面都定义好了，很轻松就把数据包解出来了。

这下好了，为了解决上面的第二问题，我们只是在报文中增加了16个字节的数据，就轻松搞定了，我们把这16个字节称为bit map，即位图，用来表示某个位是否存在。

不过我们再稍微优化一下，考虑到很多时候报文不需要128个字段这么多，其一半64个字段都不一定能够用完。

那我可以将报文头由128bit减到64bit，只有在需要的时候才把剩下的64bit放到报文里面，这样报文长度不又少了8个字节吗？是个好主意。

我们把ISO8583的128个字段中最常见的都放到前64个字段中，那我们可以将处理缩小一倍。

这样我一般发送报文时只需发送64bit，即一个字节的报文头，再加上需要的几个字段就可以了。

如果有些报文用到64到128之间的字段呢？这个也好办，我把64bit报文头的第一位bit用来代表特殊含义，如果该bit为1，则表示64bit后面跟了剩下的64bit报文头；如果第一位bit为0，则表示64bit后面没有跟剩下的64bit报文头，直接是128个字段中的报文了。

那们，接收方会判断一下报头的第一个bit是1还是0，从而知道报文头是64bit还是128bit了，就可以做相应处理。

因为报文头第二个64bit属于有时候有，所以我们叫它Extended bit map扩展位图，相应的报文头最开始的64bit我们叫它Primary bit map主位图。

我们直接把扩展位图固定放到128个字段的第一个字段，而主位图每个数据包都有，就强制性放在所有128个字段的前面，并不归入128个字段中去。

第三个问题可以考虑这样解决。

比如第2个字段是“帐号”，是不定长的，可能有的银行帐号是19位，有的是17位等。

我们定ISO8583规范时可以规定第2个字段是25位，这下足够将19和17的情况都包含进来，但是如果以后出现了30位的怎么办？那我们现在将字段定为100位。

以后超过100位怎么办，况且如果你只有19位的帐号，我们定义了100位，那81位的数据不是浪费了网络的带宽。

看来预先定义一个我们认为比较大的位数是不太好的。

我们这样，对于第2个字段“帐号”，在字段的开头加上“帐号”的长度。

比如帐号是0123456789，一共10位，我们变成100123456789，注意前面多了个10，表示后面的10位为帐号。

如果你接触过COM里面的BSTR，应该对这种处理比较熟悉了。

接收方收到该字段后，它知道ISO8583规定第2个字段“帐号”是变长的，所以会先取前面的2位出来，获取其值，此时为长度，然后根据该长度值知道应该拷贝该字段后面哪几位数据，才是真正的帐号。

如果你觉得长度如果只有两位最多只能表示99位长，不太够，我们也定义可以允许前面3位都为长度的变长字段，这样就有999位长，应该够了吧。

在规范里面如果我定义某个字段的属性是“LLVAR”，你注意了，其中的LL表示长度，VAR表示后面的数据，两个LL表示两位长，最大是99，如果是三位就是“LLLVAR”，最大是999。

这样看我们定义的ISO8583规范文档时直接根据这几个字母就理解某个变长字段的意思了。

该解决的几个问题到这里都解决了，我们来回顾下自己设计的ISO8583规范。

其实没有什么，无非是把金融行业可能出现的数据分门别类，排好顺序，接着把它们连接起来，组成一个报文发送出去而已。

其中针对该报文的设计进行了一些优化，引入了bit map位图的概念，也算是一个不错的想法。

剩下的工作就简单了，我们就直接收集金融行业可能出现的数据字段类型，分成128个字段类型，如果没有到128个这么多就先保留一些下来，另外考虑到有些人有特殊的要求，我们规定可以将128个字段中的几个字段你自己来定义其内容，也算是一种扩展了。

这样，最后我们就得到了ISO8583规范的那张字段描述表了。

ISO8583包（简称8583包）是一个国际标准的包格式，最多由128个字段域组成，每个域都有统一的规定，并有定长与变长之分。

8583包前面一段为位图，用来确定包的字段域组成情况。

其中位图是8583包的灵魂，它是打包解包确定字段域的关键，而了解每个字段域的属性则是填写数据的基础。

1、位图描述如下：位图位置：1格式：定长类型：B16（二进制16位，16*8=128bit）描述：如将位图的第一位设为'1'，表示使用扩展位图（128个域），否则表示只使用基本位图（64个域）。

如使用某数据域，应在位图中将相应的位设位'1'，如使用41域，需将位图的41位设为'1'。

选用条件：如使用65到128域，需设位图域第一位为'1'2、每个域的定义如下：typedef struct ISO8583{int bit_flag; /*域数据类型0 -- string, 1 -- int, 2 -- binary*/char *data_name; /*域名*/int length; /*数据域长度*/int length_in_byte;/*实际长度（如果是变长）*/int variable_flag; /*是否变长标志0：否2：2位变长, 3：3位变长*/int datatyp; /*0 -- string, 1 -- int, 2 -- binary*/char *data; /*存放具体值*/int attribute; /*保留*/} ISO8583;ISO8583 Tbl8583[128] ={/* FLD 1 */ {0,"BIT MAP,EXTENDED ", 8, 0, 0, 2, NULL,0},/* FLD 2 */ {0,"PRIMARY ACCOUNT NUMBER ", 22, 0, 2, 0, NULL,0},/* FLD 3 */ {0,"PROCESSING CODE ", 6, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 4 */ {0,"AMOUNT, TRANSACTION ", 12, 0, 0, 1, NULL,0},/* FLD 5 */ {0,"NO USE ", 12, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 6 */ {0,"NO USE ", 12, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 7 */ {0,"TRANSACTION DATE AND TIME ", 10, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 8 */ {0,"NO USE ", 8, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 9 */ {0,"NO USE ", 8, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 10 */ {0,"NO USE ", 8, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 11 */ {0,"SYSTEM TRACE AUDIT NUMBER ", 6, 0, 0, 1, NULL,0},/* FLD 12 */ {0,"TIME, LOCAL TRANSACTION ", 6, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 13 */ {0,"DATE, LOCAL TRANSACTION ", 4, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 14 */ {0,"DATE, EXPIRATION ", 4, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 15 */ {0,"DATE, SETTLEMENT ", 4, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 16 */ {0,"NO USE ", 4, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 17 */ {0,"DATE, CAPTURE ", 4, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 18 */ {0,"MERCHANT'S TYPE ", 4, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 19 */ {0,"NO USE ", 3, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 20 */ {0,"NO USE ", 3, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 21 */ {0,"NO USE ", 3, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 22 */ {0,"POINT OF SERVICE ENTRY MODE ", 3, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 23 */ {0,"NO USE ", 3, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 24 */ {0,"NO USE ", 3, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 25 */ {0,"POINT OF SERVICE CONDITION CODE ", 2, 0, 0, 0, NULL,0}, /* FLD 26 */ {0,"NO USE ", 2, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 27 */ {0,"NO USE ", 1, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 28 */ {0,"field27 ", 6, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 29 */ {0,"NO USE ", 8, 0, 1, 0, NULL,0},/* FLD 30 */ {0,"NO USE ", 8, 0, 1, 0, NULL,0},/* FLD 31 */ {0,"NO USE ", 8, 0, 1, 0, NULL,0},/* FLD 32 */ {0,"ACQUIRER INSTITUTION ID. CODE ", 11, 0, 2, 0, NULL,0},/* FLD 33 */ {0,"FORWARDING INSTITUTION ID. CODE ", 11, 0, 2, 0,NULL,0},/* FLD 34 */ {0,"NO USE ", 28, 0, 2, 0, NULL,0},/* FLD 35 */ {0,"TRACK 2 DATA ", 37, 0, 2, 0, NULL,0},/* FLD 36 */ {0,"TRACK 3 DATA ",104, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 37 */ {0,"RETRIEVAL REFERENCE NUMBER ", 12, 0, 0, 0, NULL,0}, /* FLD 38 */ {0,"AUTH. IDENTIFICATION RESPONSE ", 6, 0, 0, 0, NULL,0}, /* FLD 39 */ {0,"RESPONSE CODE ", 2, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 40 */ {0,"NO USE ", 3, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 41 */ {0,"CARD ACCEPTOR TERMINAL ID. ", 8, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 42 */ {0,"CARD ACCEPTOR IDENTIFICATION CODE ", 15, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 43 */ {0,"CARD ACCEPTOR NAME LOCATION ", 40, 0, 0, 0, NULL,0}, /* FLD 44 */ {0,"ADDITIONAL RESPONSE DATA ", 25, 0, 2, 0, NULL,0},/* FLD 45 */ {0,"NO USE ", 76, 0, 2, 0, NULL,0},/* FLD 46 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 47 */ {0,"field47 ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 48 */ {0,"ADDITIONAL DATA --- PRIVATE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 49 */ {0,"CURRENCY CODE,TRANSACTION ", 3, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 50 */ {0,"CURRENCY CODE,SETTLEMENT ", 3, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 51 */ {0,"NO USE ", 3, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 52 */ {0,"PERSONAL IDENTIFICATION NUMBER DATA ", 8, 0, 0, 2, NULL,0},/* FLD 53 */ {0,"SECURITY RELATED CONTROL INformATION", 16, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 54 */ {0,"ADDITIONAL AMOUNTS ",120, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 55 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 56 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 57 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 58 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 59 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 60 */ {0,"NO USE ", 5, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 61 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 62 */ {0,"NO USE ", 11, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 63 */ {0,"NO USE ", 11, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 64 */ {0,"MESSAGE AUTHENTICATION CODE FIELD ", 8, 0, 0, 2, NULL,0},/* FLD 65 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 66 */ {0,"NO USE ", 1, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 67 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 68 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 69 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 70 */ {0,"SYSTEM MANAGEMENT INformATION CODE ", 3, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 71 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 73 */ {0,"NO USE ", 6, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 74 */ {0,"NUMBER OF CREDITS ", 10, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 75 */ {0,"REVERSAL NUMBER OF CREDITS ", 10, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 76 */ {0,"NUMBER OF DEBITS ", 10, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 77 */ {0,"REVERSAL NUMBER OF DEBITS ", 10, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 78 */ {0,"NUMBER OF TRANSFER ", 10, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 79 */ {0,"REVERSAL NUMBER OF TRANSFER ", 10, 0, 0, 0, NULL,0}, /* FLD 80 */ {0,"NUMBER OF INQUIRS ", 10, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 81 */ {0,"AUTHORIZATION NUMBER ", 10, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 82 */ {0,"NO USE ", 12, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 83 */ {0,"CREDITS,TRANSCATION FEEAMOUNT ", 12, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 84 */ {0,"NO USE ", 12, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 85 */ {0,"DEBITS,TRANSCATION FEEAMOUNT ", 12, 0, 0, 0, NULL,0}, /* FLD 86 */ {0,"AMOUNT OF CREDITS ", 16, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 87 */ {0,"REVERSAL AMOUNT OF CREDITS ", 16, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 88 */ {0,"AMOUNT OF DEBITS ", 16, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 89 */ {0,"REVERSAL AMOUNT OF DEBITS ", 16, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 90 */ {0,"ORIGINAL DATA ELEMENTS ", 42, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 91 */ {0,"FILE UPDATE CODE ", 1, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 92 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 93 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 94 */ {0,"SERVICE INDICATOR ", 7, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 95 */ {0,"REPLACEMENT AMOUNTS ", 42, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 96 */ {0,"NO USE ", 8, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 97 */ {0,"AMOUNT OF NET SETTLEMENT ", 16, 0, 0, 0, NULL,0},/* FLD 98 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 99 */ {0,"SETTLEMENT INSTITUTION ID ", 11, 0, 2, 0, NULL,0},/* FLD 100 */ {0,"RECVEING INSTITUTION ID ", 11, 0, 2, 0, NULL,0},/* FLD 101 */ {0,"FILENAME ", 17, 0, 2, 0, NULL,0},/* FLD 102 */ {0,"ACCOUNT IDENTIFICATION1 ", 28, 0, 2, 0, NULL,0},/* FLD 103 */ {0,"ACCOUNT IDENTIFICATION2 ", 28, 0, 2, 0, NULL,0},/* FLD 104 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 105 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 106 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 107 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 108 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 109 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 110 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 111 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 112 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 113 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 114 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 116 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 117 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 118 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 119 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 120 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 121 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 122 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 123 */ {0,"NEW PIN DATA ", 8, 0, 3, 2, NULL,0},/* FLD 124 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 125 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 126 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 127 */ {0,"NO USE ",999, 0, 3, 0, NULL,0},/* FLD 128 */ {0,"MESSAGE AUTHENTICATION CODE FIELD ", 8, 0, 0, 2, NULL,0},};３、变长，定长域说明如第二域：域名为主帐号，数据类型为string长度为22（是长长度不得超过此数）是个２位变长域由于是２位变长，在打包时需在数据域前加上数据的实际长度，如为１９位，则表示为：１９＋数据值（即前两位为长度）如第三域：域名为处理码，数据类型为string长度为６是个定长域必须填满６位。