漫谈云闪付、各种Pay以及HCE
2018年双12之季，银联携大量优惠活动进行铺天盖地的宣传，细一看优惠幅度不可谓不大，这么大张旗鼓的活动，其主角就是一直在宣传的「银联云闪付」，人们的注意力也被吸引到了「云闪付」这个貌似有点熟悉的概念上。银联、各大银行、手机支付、闪付、云闪付，此类的辞汇和概念纷至沓来，混杂在一起，如潮水般淹没了一脸懵逼的大众，徒留一地的迷惑和混乱。趁此机会，笔者以自己的了解来梳理一下这一团乱麻。
一、历史和起源
手机支付我们都非常熟悉了，已经广泛应用于生活中。大家熟知的微信、支付宝都是以手机平台为工具进行二维码的收付款，但须知即使在移动支付领域，基于二维码的手机平台支付也只是其中一种方式，虽然现在已经占据绝对的主导地位。我们今天的主题，闪付、云闪付这些概念也基于一种新的支付方式——基于NFC技术的非接触支付。
NFC（Near Field Communication），即近距离无线通讯技术，是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输交换数据。由于NFC技术有快速、便捷等诸多优点，一直被视为更先进支付技术的基础。
在银行卡支付进入IC卡时代后，IC银行卡可以利用NFC技术实现非接触支付，在国内的技术标准即为银联闪付QuikPass，对应国外Visa的Paywave和万事达的Paypass，主要应用在小额支付的场景，理论上用户在支付时使用IC银行卡靠近POS机即可完成支付，方便快捷。国外信用卡体系发达，这样的使用方式已经非常普遍，小额消费可以直接挥卡完成支付，不需要签名。
国内，银联推广的「闪付「经过了几个发展阶段：初期的闪付需要用户圈存电子现金才能使用，十分不便利，因此并没能推广开。后来的闪付不需要圈存现金，与银行账户合并，可以直接完成交易，比如在所有标识有」Quickpass「的POS机支付时，不需要插卡或是刷磁条，直接将卡贴近POS机，就会听到」滴「的提示音，便可以直接付款。
综上所述，」闪付「其实本来是指实体卡通过NFC技术进行的非接触支付。2015年，在手机支付逐步普及的环境下，银联推出了」云闪付「，在「闪付」的基础上更进一步，实现了在手机设备模拟生成虚拟银行卡，代替了实体卡与POS机进行交易，这样做有两个好处，一是由于手机设备中是一张虚拟卡，安全性更高，不会有盗刷卡、复制卡之类的风险，二是手机模拟卡后，省去了携带实体卡的麻烦。这样，银联吸取「闪付」失败的教训，携「银联云闪付」，联合各大银行，欲与支付宝、微信支付正面交锋，争取移动支付市场的份额。
二、手机支付的技术基础
上文所说的「银联云闪付」，是银联推广的技术标准，适应于国内的云闪付，在其他国家和地区，也都有各自不同的技术标准，但大家的思路上是一样的，即以手机设备内模拟的一张虚拟银行卡，代替实体卡去完成交易。「银联云闪付」支持线上和线下的支付，线上支付与第三方支付平台类似，不再赘述，本文主要讲云闪付的线下支付。在这方面，从手机生产商、银行机构又分化出两种不同的实现方式，即eSE（electron Secure Element电子安全元件）和HCE（HostCard Emulation(host-based cardemulation主机卡模拟)，以Applepay为首的
一帮XXPay属于前者，而众多安卓阵营手机属于后者。
苹果的做法是以手机内置的硬体SE（Secure Element）安全晶元存储Token，配合虚拟卡进行授权交易，而SE以硬体隔绝的方式杜绝了被攻击、截获的可能性，保证了交易的安全性，并且ApplePay在每次交易前还需要通过Touch/Face ID确认机主身份，更加万无一失。用户操作的流程也非常简便，双击Home键/开始健，屏幕上出现绑定虚拟卡，靠近POS机，然后验证指纹/面容完成支付。得益于苹果公司巨大的社会影响力，Apple Pay一推出即引起了大众广泛的兴趣，不久银联正式引入Apple Pay，支持各大主流银行，「云闪付」的概念才得到了广泛宣传。
当时仅次于苹果的手机厂商三星也同时推出了Samsung Pay，之后国产手机厂商华为、小米、魅族也依次推出Huawei Pay，Mi Pay，Meizu Pay，本质上与Apple Pay没有区别。其中Samsung Pay值得单独说一下，它除了支持NFC支付外，还通过MST（Magnetic Secure Transmission），可以实现对磁条卡的模拟，也就是说Samsung Pay除了支持IC卡，还支持磁条卡的支付，适用范围更广。但由于国内很快就全线升级POS机以支持IC卡，Samsung Pay这个本来的优势也没有了用处。
各种Pay的兴起，除了手机商作为自家手机实用性的卖点以增强用户粘性，也不难看出各大手机商对庞大的支付交易市场也有不小的兴趣，而XXPay就是支付市场的敲门砖。对于银行来说，也乐见各家的Pay发展，因此也在支持上不遗余力，毕竟这些交易都将经过银联通道。几年的发展，各个Pay目前均已支持包括四大行以及各主流商业银行的大多数银行，以上唯有Meizu Pay因为起步较晚，支持银行有限。
苹果推出Apple pay，安卓阵营也没闲著。Google 很早就推出了Google Wallet服务，已经对NFC电子支付技术有所涉猎，应用于Nexus S，虽然商业没能获得成功，但谷歌在此基础上，在Android4.4加入了HCE（基于主机的卡模拟）技术，使安卓阵营手机在手机NFC支付上有了统一的技术框架，此时的安卓旗舰手机已经陆续配备NFC晶元，硬体基础也趋于成熟。
HCE与eSE一样是基于Token的支付手段，但与Apple Pay和其他Pay不同的是，由于安卓手机硬体配置的差异化和碎片化，手机厂商无法统一协调配合，致使统一标准的SE安全元件无法实现，因此干脆将SE模块放到云端实现，使得没有SE硬体的手机，只要支持NFC，系统版本在安卓4.4以上，同样可完成支付，这就是银联主推的「云闪付」方案，也是「云闪付」中「云」字的由来。
除此之外 ，还有一些第三方平台APP，也利用银联云闪付的标准，支持手机闪付，例如京东闪付、美团闪付，将云闪付的应用范围进一步拓展。从原理上说，和HCE闪付相同，后面不再单独说明。
总的来说，各种Pay和HCE的云闪付，在实现思路上是相同的，都是基于Token技术的支付手段。银行将一组(或更多组)十个Token下发到本地手机的eSE中，支付时候通过手机NFC天线与POS机传输Token，收单行收到Token以后和发卡行清算请款。两种方案的区别基本只在于SE模块的实现方式，以及IOS系统和安卓系统的差异化。Token具有随机性、唯一性、不可预测性等等重要的安全特性，保证支付的安全性。且在国内，Apple Pay，其他各种Pay，以及HCE的支付方式，在支付的过程中，全部基于银联主推的「银联云闪付」方案。一言以蔽之，NFC是物理基础，「银联云闪付」是技术标准，而Apple Pay、其他Pay，以及谷歌阵营的HCE支付，都是基于「银联云闪付」的手机端实现方案。
三、云闪付的用户体验
自从银联云闪付正式上线之后，不论这个Pay，那个Pay，还是HCE，在铺天盖地的宣传和推行后，都要落到用户的实际体验上，那么这种新的支付方式体验如何呢，笔者亲身体验过两者，就自身体验来说一下各自的特点。
在消费之前的准备工作，就是绑定一张银行卡，生成一张对应的虚拟卡。虚拟卡与主卡共享账户，但卡号不同，消费出单上显示的也是虚拟卡号。在消费过程中，虚拟卡直接代替主卡去完成消费，而主卡只做对应的账户记录。
Apple Pay，其他Pay，绑定方式类似，基本都是在对应的手机钱包中添加对应的银行卡再验证即可，可同时绑定不同银行的若干张卡。其他安卓手机在当时没有统一的闪付平台，需要进入各大银行对应的APP申请虚拟卡绑定，虚拟卡的申请不受限制但在手机上只能绑定一张卡，如果在消费时需要更换银行卡只能到设置界面手动更换，这一点相比各种Pay稍有不便。
关于HCE对应的各大银行APP，详见以下链接：
产品详情-HCE
绑定卡后，即可在支持的商户进行消费了。再次提醒，手机云闪付的消费依赖于支持Quikpass标准的POS机，否则无法进行。Apple Pay为首的各种Pay，方式相同，支付方案与手机系统联系紧密，流程标准化，以苹果手机为例，通常只需要以下三步：
1、唤醒云闪付（双击Home/电源键；
2、靠近POS机；
3、验证Touch ID/Face ID后扣款，成功后消费额会直接显示在屏幕上。
除苹果手机NFC是默认开启无须设置外，其余手机如华为、三星、小米需开启NFC。
安卓HCE支付方式相近，在保证NFC开启的情况下：
1、点亮屏幕（是否需要解锁可以自行设置）；
2、手机背部NFC天线靠近POS机；
3、完成扣款，消费额直接显示在屏幕上。
相比于扫码支付，云闪付的优点主要体现在以下几个方面：
1、不需要解锁->打开APP->选到扫码界面->手动扫码这一系列步骤，支付动作更加连贯自然，理论上手机靠近一挥即完成付款；
2、云闪付在支付环节不需要联网，在消费一定次数后会自动联网更新一次Token，具体次数要视各家银行下发的Token数目而定；
3、云闪付采用虚拟卡、Token、NFC传输的组合方案，在安全性上要明显高于扫码支付，因为二维码的有效时间内是直接暴露的，并没有进行可靠的加密。而云闪付以虚拟卡保证了主卡的安全性，以Token的特性保证了交易授权的安全性，NFC保证了数据能快速传输，在各方面都比较完善。
4、虚拟卡的实现取代了实体银行卡，出门可以不带银行卡，一部手机就可以绑定常用的银行卡，且除了可以以云闪付进行消费外，在ATM存取款、查询信息同样可以实现。在Apple Pay正式入华后，很多ATM都经过升级，支持Apple Pay取款。
四、理想与现实之间的距离
中国在银行业、金融业、信用卡业务以及国民消费方面相比发达国家依然有差距，但得益于飞速进步的技术以及日益强大的经济，移动支付业务反而在后发优势的加持下实现了弯道超车，先于发达国家培养起了成熟的移动支付市场以及庞大的移动支付用户群，这也是我们经常听到的跨越式发展。
事实上，由于发达国家高度成熟的信用卡支付系统，多数人已经习惯了挥卡闪付，对于ApplePay的热度有限，但国内的NFC支付依然未完善，大有可为，银联的HCE由于当时手机对NFC支持不完善而不为大众所知，直到Apple Pay进入中国，一夜之间，NFC支付、云闪付才有了广泛的关注度，当时网路的讨论普遍要看好一些，不少人认为银联云闪付可以在移动支付领域有一席之地，甚至不乏有人认为威胁到支付宝和微信的主流地位。于是，云闪付在大力宣传伴随著可以说是良心的优惠下，正式上线。
随后的几年时间，云闪付没有如银联预期的那样广泛铺开，在大众中的普及相比扫码支付依然可以忽略，时至今日，随机问身边的同事、亲友，对银联云闪付近乎没有准确的概念，更别提习惯性的使用了，理想与现实之间的差距，终究无法避免。在笔者的亲身体验以及了解中，影响云闪付推广的，主要有以下几个方面：
1、 概念复杂混乱，让人无从了解。
银联在云闪付概念的解释、以及一系列使用方法没有进行针对性、合适的引导，致使感兴趣的人无法在短时间内明白云闪付的使用方法，在网路社区中多有体验帖，基本都需要自己研究和摸索，支付失败的例子也有不少。「银联云闪付」这个名称，是银联推广的一种技术标准，也是一种支付方式，在宣传中又是银联打造的新品牌，而银联在随后又推出一款名为「云闪付」的APP，扫码支付也加入了「云闪付」APP。如此，让本来就相对陌生、新奇的概念更加混乱，这一点极大地影响了潜在人群的热情。
2、 实际体验不统一。
按照银联的宣传，云闪付应该是手机一挥就可完成支付，大众的期待也是这样，但是想要达到这样的体验效果需要同时满足几个条件：卡对应的银行支持小额免密，消费所在的商户支持小额免密，POS机支持小额免密。在实际的体验中，由于各银行规定不统一，各商户情况不相同，甚至商户使用的POS机在硬体和软体上也不统一，致使除了少数商户（如麦当劳）可以达到理想状态外，其余都需要用户在挥手机后手动输入密码，而未开启刷卡验密功能的用户会直接交易失败，这样相比二维码的便捷优势就荡然无存。
3、 操作人员培训不到位。
在笔者亲身体验的过程中，很多商户明明配置了支持云闪付的POS机，但对于云闪付毫无概念，不懂如何操作，不少人听到闪付依然习惯性地以为是扫码支付，十分影响用户的体验。
4、 配置成本相对高。
扫码支付近乎无成本，而支持云闪付需配置专用的POS机，小商户为此增加额外成本的意愿很低。
5、 各银行支持不统一。
以苹果为首的手机厂商通过自身影响力与各大主流银行达成协议，让用户端对各大银行有了统一的介面，这个介面就是各种Pay，但安卓阵营的HCE的体验就变得割裂，各家银行都推出自己的云闪付业务，对应不同的APP，需要不同的设置。当时银联曾推出过一个云闪付APP（旧版），支持安卓HCE绑定多家银行卡并设置虚拟卡，意图整合各家银行的闪付业务，但从APP本身支持的银行来看，除兴业银行与邮政银行外，剩下的全部都是地方小银行，基本用不到。
6、 学习成本高。
诚然，对于像笔者这样稍微折腾、也爱体验新事物的用户来说，折腾和学习一下不失为一种乐趣，但对于大多数人而言，这是一个非常不利的点，在生活节奏快速的今天，在有其他成熟方案的前提下，学习成本高将成为压倒云闪付的最后一根稻草。苹果在iphone6s推出了突破性的人机交互手势3D touch，从另一个维度实现了手机的快捷操作，此功能不可谓不好用，只有些微的学习成本，但即便如此，iphoneX系列上市的今天，多数用户甚至不知晓此功能的存在。据新闻称，2019年，苹果会砍掉3D touch，先进、好用的功能，没有用武之地，也只能黯然退场，云闪付也是如此。
这种种的因素共同作用下，就是我们看到的结果，云闪付没能在移动支付市场争得一席之地，扫码支付的地位依然不可动摇。
五、后续以及结尾。
云闪付没能开启银联和银行希望看到的新局面，更没有威胁到占据主流地位的扫码支付，在这之后的一两年时间，各大银行在后知后觉N年后，跟随著微信和支付宝的脚步，相继都推出了自己的扫码支付，但仓促上阵，且以己之短，攻敌之长，结果不言而喻。网路上对银行推出的扫码支付业务，也是负面评价居多。
近期银联的云闪付的宣传又再次热了起来，优惠力度比当初有过之而无不及，但面对微信和支付宝坚若磐石的统治地位，云闪付想要突破绝非一朝一夕之功。当然，银联对于云闪付抱有的期望，并未在这次的失利中褪去，应该说，在这几年间，银联的脚步也并未停下，且有了一些成绩。
首先，上文所提到的「云闪付」APP，在经历了若干次重大的版本更新后，将现有的支付业务整合到一起，其中将银联标准的扫码支付、各手机厂商主导的Pay支付、安卓手机的HCE整合到一起。前文已经说过，这样加剧了「云闪付」的概念混乱，但另一方面，银联以及银行的支付业务统一到一个平台中，一定程序上缓解了银行在支付领域不统一的局面。
第二个方面，几年间不间断地更新迭代，最新版本的「云闪付」APP对安卓阵营HCE的体验提升发挥了重要的作用。前面说过，安卓阵营的手机闪付虽然因为HCE的实现方案使得硬体碎片化的安卓手机在同一框架下实现NFC支付，但各大银行各行其是的闪付业务成为了最大的阻碍，用户体验依然是碎片化的。截止2018年12月，「云闪付」APP已经支持包括四大行、各主流商业银行在内的104家银行的闪付一键开通，至此安卓用户的HCE支付也有了统一的平台，只需在这一个APP中绑定云闪付卡即可。
时代在发展，技术在进步。人们畅想的未来世界，拥有现代人梦寐以求的便利生活。手机作为现今人们生活中高度依赖的中心节点，理所当然被当作实现各类便利方式的统一平台，云闪付理论上适用的范围还有很多，各手机厂商领衔的Pay支付也更加成熟，除了在银行支持上更完善，在其他生活领域也实现突破。现今，Apple Pay已支持北京、上海的一卡通，用法与银行卡相同，Huawei Pay，Mi Pay也各自在公共交通领域有所建树，至此，银行卡、交通卡都可以集中在手机中，为人们带来安全、便利的生活方式。
相比几年前，银联的阵容更加强大，更加成熟的手机Pay，统一平台的HCE，银联标准的二维码支付，都被整合到「云闪付」这块金字招牌下。而且随著时间的推移，云闪付的基础条件会更加成熟，主流手机厂商的手机Pay会成为所有旗舰的标配，安卓手机阵营，NFC也已经广泛配备，银行的支持也基本覆盖到位……但同样，银联的对手也没有一刻停歇，短短的几年，支付宝与微信各自依托移动支付建立了强大的生态，支付不再是单纯的手段，而在潜移默化中成了现实生活与虚拟生态的对介面。在这样的情况下，银联能掀起多大的波澜，我们拭目以待。
笔者是技术革新的坚定支持者。最初的火车没有马匹快，最初的火枪射程不如弓箭，精度奇差，但历史告诉我们，火车和火枪不可阻挡地代表了未来。扫码支付虽然掌握了现在，但云闪付的技术标准和理念依然更具有先进性和前瞻性，虽然限于整个社会的配套体系、人们的理念以及推广措施的限制，可能无法在当下大放异彩，但这只是现在，未来条件成熟的时候，它会在合适的时候，以完全体的姿态再次归来，而以目前技术发展的速度，这一天并不远。正如当年西屋公司与爱迪生的交流电、直流电之争，交流电胜出是那个时代背景的必然，但技术发展到今天，直流电又重新回到大众的视野，继续为人类的文明之路点亮光辉。
全文完。
Ps.
笔者非业内人士，只是一个稍微喜欢折腾以及尝试新鲜事务的普通用户，本文多方参考网路资料而成，若有不妥之处，敬请各位看官指教。文中图片均取自网路，侵删。本文撰写过程中，参考了以下几篇文章，在思路和知识点上均受益匪浅，若对相关技术想有更多了解，推荐前往观看，内容更加详实和深入。
借著Apple Pay上线，说说刷手机的黑历史 篇一：之Apple Pay篇__什么值得买
借著Apple Pay上线，说说刷手机的黑历史 篇二：Android HCE篇__什么值得买
XX Pay以外的选择： HCE云闪付__什么值得买
99%的人都不知道的NFC知识！都在这篇科普里了
推荐阅读：
