Qua việc khảo sát thực tiễn tình hình thu phí đƣờng bộ, cũng nhƣ ƣu nhƣợc điểm của dịch vụ OBU, luận văn đề xuất phƣơng án thu phí đƣờng bộ bằng tiền điện tử nhằm khắc phục những hạn chế của dịch vụ OBU, đồng thời hạn chế việc sử dụng tiền mặt trong giao dịch.
Bài toán thanh toán phí giao thông đƣờng bộ
Hệ thống thanh toán phí giao thông đƣờng bộ sử dụng tiền điện tử gồm các thành phần: Ngân hàng, trạm thu phí, khách hàng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Hình 3.3 Mô hình giao dịch cơ bản của hệ thống thanh toán phí giao thông
đường bộ sử dụng tiền điện tử
1. Rút tiền: Khách hàng mở tài khoản tại ngân hàng, yêu cầu sử dụng dịch vụ
tiền điện tử và đƣợc cấp thẻ tiền điện tử, khách hàng chuyển tiền từ tài khoản hoặc các hình thức khác vào tiền điện tử. Tiền điện tử đƣợc xác định bởi dẫy số seri duy nhất, có số tiền bất kỳ.
2. Trả phí: Khách hàng trả phí giao thông bộ cho trạm thu phí theo phƣơng thức
một dừng. Khách hàng chỉ cần đƣa tiền điện tử của mình qua thiết bị đọc đặt tại các trạm thu phí, số tiền trong tiền điện tử sẽ bị trừ tƣơng ứng với mức phí phải trả và khách hàng nhận lại hóa đơn.
3. Gứi tiền: Hệ thống tự động chuyển tiền nhận đƣợc từ tài khoản khách hàng
vào tài khoản của trạm thu phí ở ngân hàng và ghi lại lịch sử giao dịch.
Mô hình này yêu cầu thực hiện bằng hình thức trực tuyến, trả phí và gửi tiền đƣợc tiến hành đồng thời, hệ thống yêu cầu phải liên lạc với ngân hàng trong suốt mỗi lần giao dịch. Đồng thời ngân hàng phải bảo đảm đƣợc đồng tiền không bị gian lận hay tiêu nhiều lần trong quá trình giao dịch.
Tại các trạm thu phí, phí đƣợc trả qua tiền điện tử và đƣợc chuyển từ tài khoản khách và tài khoản trạm thu phí, tuy nhiên các trạm thu phí không thể biết đƣợc ai là
Ngân hàng Khách hàng Rút tiền Trả phí Gửi tiền Trạm thu phí
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
ngƣời trả tiền, chỉ khi có tranh chấp xẩy ra thì danh tính khách hàng mới đƣợc ngân hàng công khai.
3.4.3 Giải pháp thực hiện
Để giải quyết bài toán, tác giả dựa trên ý tƣởng của lƣợc đồ Chaum-Fiat-Naor, là lƣợc đồ hệ thống tiền điện tử có tính ẩn danh nhằm giải quyết vấn đề quyền tự do cá nhân.
Để bảo đảm tính ẩn danh của đồng tiền, lƣợc đồ sử dụng kỹ thuật ―chữ ký mù” RSA.Trong đó khoá mật là a, khóa công khai là (n, b), hàm f, g không ―va chạm‖.
Theo yêu cầu thực tế, thời gian quét tiền điền tử phải nhanh chóng, gọn nhẹ dễ sử dụng nên trong giải pháp tác giả đề xuất, giao thức thanh toán theo hình thức trực tuyến, tức là trạm thu phí sẽ phải kiểm tra tính hợp lệ và số dƣ tài khoản của đồng tiền trƣớc khi thanh toán bằng cách truy vấn ngân hàng.
Ngoài phƣơng thức rút tiền từ chính tài khoản của khách hàng sang tiền điện tử do Chaum-Fiat-Naor đề xuất, khách hàng có thể nạp tiền vào tiền điện tử của mình thông qua các hình thức khác nhƣ nạp tiền trực tiếp, nạp tiền tự động từ tài khoản thẻ E-Partner, chuyển khoản, bằng tin nhắn SMS, qua Internet… khi đó ngân hàng không cần thực hiện giao thức rút tiền.
Mỗi ngƣời dùng có số tài khoản u, ngân hàng sẽ giữ số đếm v liên quan đến số tài khoản này (đơn vị Ui tạo ra), ngân hàng dựa vào Ui để xác định kẻ gian lận
Giao thức Rút tiền:
1). Khách hàng muốn rút từ ngân hàng đƣợc tạo từ các số ngẫu nhiên ai , ci , di sao cho Ui độc lập và duy nhất, một đồng tiền ẩn danh, thì phải tạo k đơn vị Ui và chuyển chúng đến ngân hàng. Mỗi Ui 1 i k. Cụ thể là phép XOR, là phép nối.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2). Khách hàng làm ―mù” k đơn vị Ui thành Bi bằng tham số ―mù‖ ngẫu nhiên ri và gửi chúng đến ngân hàng. Những tham số ―mù‖ đó ngăn chặn ngân hàng kiểm tra tức thì nội dung những ―đồng tiền‖ Ui. Cụ thể Bi = Ui ri b mod n.
3). Ngân hàng chọn ngẫu nhiên k/2 đơn vị Ui để kiểm tra, yêu cầu Khách hàng cung cấp các tham số ri , ai , ci, di tƣơng ứng với những đơn vị Ui mà ngân hàng đã chọn.
4). Khách hàng cung cấp cho ngân hàng các tham số ri , ai , ci, di theo yêu cầu. 5). Dựa vào các tham số do Khách hàng cung cấp, ngân hàng xóa ―mù” k/2
đơn vị Ui đã chọn, kiểm tra để đảm bảo rằng Khách hàng không có gian lận.
Nếu không có gian lận, ngân hàng mới ký ―mù‖ lên những đơn vị Uj còn lại (đó
là đơn vị Uj mà ngân hàng không xoá ―mù, chính là Bj)và gửi cho Khách hàng. Chữ ký trên Bj là Bja mod n. Chú ý j ngẫu nhiên ≤ k, chỉ dùng k/2 phần tử Bj
Sau đó ngân hàng trừ số tiền tƣơng ứng vào tài khoản của Khách hàng.
6). Khách hàng xoá ―mù‖ đơn vị Bj đã đƣợc ngân hàng ký, bằng phép tính chia: Bja / rj. Lúc này Khách hàng có đồng tiền (điện tử) T với giá trị thật sự:
T = Uj a mod n = f (xj, yj) a mod n
Giao thức Thanh toán:
1). Khách hàng thanh toán phí tại trạm thu phí bằng cách, đƣa tiền điện tử qua máy quét, đồng tiền có giá trị hiện tại là: T .
2). Trạm thu phí kiểm tra tính hợp lệ của đồng tiền và giá trị tiền còn lại bằng cách liên lạc trực tiếp với ngân hàng, nếu hợp lệ thì chấp nhận thanh toán của Khách hàng và trả lại hóa đơn cho khác hàng nếu khách hàng yêu cầu (hóa đơn này coi nhƣ là bằng chứng của giao dịch thành công, giống nhƣ cuống vé của vé truyền thống).
Giao thức Gửi tiền:
1). Trạm thu phí gửi lịch sử thanh toán đến ngân hàng. 2). Ngân hàng kiểm tra chữ ký số của ngân hàng.
3). Ngân hàng kiểm tra đồng tiền này không bị tiêu xài trƣớc đó.
4). Ngân hàng nhập vào cơ sở dữ liệu những đồng tiền đã tiêu xài và những phản hồi tƣơng ứng từ Khách hàng. Điều này giúp phát hiện kẻ tiêu xài hai lần.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/