笔者目前使用的jdk版本是1.6.0_29，Eclipse版本是Juno Release，Build id 20120614-1722。如无特殊说明，本文所有的Java代码都是基于此。

修订记录

版本号	修订日期	修订说明
V0.1	2018/09/02	初稿
V1.0	2018/09/09	发布

参考资料

维基百科 en.wikipedia.org/wiki/Paymen…
维基百科 en.wikipedia.org/wiki/Luhn_a…
ISO/IEC 7812-1-2017 Identification cards - Identification of issuers - Part 1: Numbering system
中华人民共和国金融行业标准 JR/T 0008-2000 银行卡发卡行标识代码及卡号
GB/T 15694.1-1995 识别卡发卡者标识第1部分：编号体系
银联标准卡的成长之路（来源：新浪财经，发布时间：2007年03月14日）

历史背景

2000年，中国人民银行为推动联网通用，组织制定了一系列银行卡业务规范和技术标准。其中《银行卡发卡行标识代码及卡号》规定，在国内发行使用的各种人民币卡必须使用“9”字头BIN。该规定为规范和统一银行卡在国内的发行、使用及联网通用奠定了基础。

随着我国银行卡产业的迅速发展以及国际交流的日益增加，持卡人的境外支付需求越来越多。根据国际标准化组织(ISO)的规定，使用“9”字头BIN的银行卡只能在国内使用。这意味着人民币可自由兑换后，我国国内各发卡机构发行的大量“9”字头BIN银行卡届时可能无法在国外使用。“9”字头BIN的银行卡只能在国内使用的局限性与广大持卡人对境外用卡的支付需求之间的矛盾逐步显现。

为了促进民族银行卡产业的健康持续发展，维护各发卡机构的长远利益，克服“9”字头BIN的银行卡境外使用的局限，在中国人民银行的指导和帮助下，2002年，中国银联代国内各发卡机构统一向ISO(国际标准化组织)申请了800个在国内和国外通行的国际标准BIN(622126至622925)。在取得中国人民银行关于启用银联国际标准发卡行BIN号的批复后，2003年7月，中国银联向各成员机构发布了《关于启用银联国际标准发卡行BIN号的函》，并且为了规范和合理地分配、使用和管理银联国际标准BIN号和已经广为使用的原“9”字头BIN号，中国银联发布了《银联标识卡BIN号分配和管理暂行办法》。从而正式启动了银联国际标准“62”字头BIN号的分配和使用工作，推动各家成员机构开始发行银联标准卡，即具有“银联”标识，卡号前6位采用银联国际标准“62”字头BIN号的银行卡。该卡符合我国统一的业务规范和技术标准，是我国具有自主知识产权的高品质、国际化民族银行卡品牌。

银行卡号的编码规则

银行卡号由最多19位数字组成。

前6位数字被称为发行者识别号码（Issuer Identification Number，缩写为IIN），也称为发卡行识别码（Bank Identification Number，简称BIN），常说的卡BIN就是指它，由中国银联代国内各发卡机构统一向ISO申请。6位IIN的第一位，是主要行业标识符（Major industry identifier，缩写为MII），分配如下：
- 0 - ISO/TC 68和其他行业分配
- 1 - 航空业
- 2 - 航空业，金融业和其他未来行业分配
- 3- 旅游业和娱乐业
- 4 - 银行业和金融业
- 5 - 银行业和金融业
- 6 - 商业和银行业/金融业
- 7 - 石油业和其他未来行业分配
- 8 - 医疗业，电信业和其他未来行业分配
- 9 - 由各国标准团体分配
中间的7~18位由发卡行自定义，表示不同的个人账户号码，最大12位；
最后1位是校验码，使用Luhn算法计算。

需要注意：2017年发布的ISO/IEC 7812-1中，删除了对MII的定义描述，并将IIN码由6位扩展到了8位，但是由于总位数仍然最多19位，所以中间的个人账户号码对应的最大位数由12位减少至10位。所以卡BIN不再只是6位，也需要考虑兼容8位。

Luhn算法

Luhn算法，也称为“模10”算法，是一种简单的校验和（Checksum）算法，一般用于验证身份识别号码，例如信用卡号码、国际移动设备识别码（International Mobile Equipment Identity，缩写为IMEI），美国供应商识别号码，加拿大社会保险号码，以色列身份证号码，希腊社会安全号码等。

Luhn算法在ISO/IEC 7812-1中定义，它不是一种安全的加密哈希函数，设计它的目的只是防止意外出错而不是恶意攻击，即我们常说的防君子不防小人。

使用Luhn算法校验的步骤：

从右边第1个数字（校验数字）开始偶数位乘以2；
把步骤1种获得的乘积的各位数字与原号码中未乘2的各位数字相加；
如果步骤2得到的总和模10为0，则校验通过。

举例说明：

笔者一张过期的信用卡号码为6225760008219524，根据上述步骤进行校验。

序号	卡号	步骤1	步骤2	步骤3
16	6	6 × 2 = 12	1 + 2	= 3
15	2	2	+ 2	= 5
14	2	2 × 2 = 4	+ 4	= 9
13	5	5	+ 5	= 14
12	7	7 × 2 = 14	+ 1 + 4	= 19
11	6	6	+ 6	= 25
10	0	0 × 2 = 0	+ 0	= 25
9	0	0	+ 0	= 25
8	0	0 × 2 = 0	+ 0	= 25
7	8	8	+ 8	= 33
6	2	2 × 2 = 4	+ 4	= 37
5	1	1	+ 1	= 38
4	9	9 × 2 = 18	+ 1 + 8	= 47
3	5	5	+ 5	= 52
2	2	2× 2 = 4	+ 4	= 56
1	4	4	+ 4	= 60

60 % 10 = 0，校验通过。大家可以据此尝试校验自己的银行卡号。

了解Lunh算法校验银行卡号的方法后，很容易推导出使用Luhn算法计算数字字符串的校验数字的方法，仍然以上述银行卡号为例，去掉校验数字后，剩余622576000821952，假设校验数字为，仍然根据上述步骤计算。

序号	卡号	步骤1	步骤2	步骤3
16	6	6 × 2 = 12	1 + 2	= 3
15	2	2	+ 2	= 5
14	2	2 × 2 = 4	+ 4	= 9
13	5	5	+ 5	= 14
12	7	7 × 2 = 14	+ 1 + 4	= 19
11	6	6	+ 6	= 25
10	0	0 × 2 = 0	+ 0	= 25
9	0	0	+ 0	= 25
8	0	0 × 2 = 0	+ 0	= 25
7	8	8	+ 8	= 33
6	2	2 × 2 = 4	+ 4	= 37
5	1	1	+ 1	= 38
4	9	9 × 2 = 18	+ 1 + 8	= 47
3	5	5	+ 5	= 52
2	2	2× 2 = 4	+ 4	= 56
1			+	= 56 +

若要等式 ( 56 + ) % 10 = 0 成立，很容易得到 = 4，与实际银行卡号相符。

代码实现如下：

/**
 * Luhn算法工具类
 * <p>
 * Luhn算法在ISO/IEC 7812-1中定义，使用Luhn算法进行字符串的校验以及生成校验数字
 * </p>
 * 
 */
public class LuhnUtil {

    /**
     * 校验字符串
     * <p>
     * 1. 从右边第1个数字（校验数字）开始偶数位乘以2；<br>
     * 2. 把在步骤1种获得的乘积的各位数字与原号码中未乘2的各位数字相加；<br>
     * 3. 如果在步骤2得到的总和模10为0，则校验通过。
     * </p>
     * 
     * @param withCheckDigitString 含校验数字的字符串
     * @return true - 校验通过<br>
     *         false-校验不通过
     * @throws IllegalArgumentException 如果字符串为空或不是8~19位的数字
     */
    public static boolean checkString(String withCheckDigitString) {
        if (withCheckDigitString == null) {
            throw new IllegalArgumentException();
        }
        // 6位IIN+最多12位自定义数字+1位校验数字
        // 注意ISO/IEC 7812-1:2017中重新定义8位IIN+最多10位自定义数字+1位校验数字
        // 这里为了兼容2017之前的版本，使用8~19位数字校验
        if (!withCheckDigitString.matches("^\\d{8,19}$")) {
            throw new IllegalArgumentException();
        }
        return sum(withCheckDigitString) % 10 == 0;
    }

    /**
     * 计算校验数字
     * <p>
     * 1. 从右边第1个数字（校验数字）开始偶数位乘以2；<br>
     * 2. 把在步骤1种获得的乘积的各位数字与原号码中未乘2的各位数字相加；<br>
     * 3. 用10减去在步骤2得到的总和模10，得到校验数字。
     * </p>
     * 
     * @param withoutCheckDigitString 不含校验数字的字符串
     * @return 校验数字
     * @throws IllegalArgumentException 如果字符串为空或不是7~18位的数字
     */
    public static int computeCheckDigit(String withoutCheckDigitString) {
        if (withoutCheckDigitString == null) {
            throw new IllegalArgumentException();
        }
        // 6位IIN+最多12位自定义数字
        // 注意ISO/IEC 7812-1:2017中重新定义8位IIN+最多10位自定义数字
        // 这里为了兼容2017之前的版本，使用7~18位数字校验
        if (!withoutCheckDigitString.matches("^\\d{7,18}$")) {
            throw new IllegalArgumentException();
        }
        // 因为是不含校验数字的字符串，为了统一sum方法，在后面补0，不会影响计算
        return 10 - sum(withoutCheckDigitString + "0") % 10;
    }

    /**
     * 根据Luhn算法计算字符串各位数字之和
     * <p>
     * 1. 从右边第1个数字（校验数字）开始偶数位乘以2；<br>
     * 2. 把在步骤1种获得的乘积的各位数字与原号码中未乘2的各位数字相加。<br>
     * </p>
     * 
     * @param str
     * @return
     */
    private static int sum(String str) {
        char[] strArray = str.toCharArray();
        int n = strArray.length;
        int sum = 0;
        for (int i = n; i >= 1; i--) {
            int a = strArray[n - i] - '0';
            // 偶数位乘以2
            if (i % 2 == 0) {
                a *= 2;
            }
            // 十位数和个位数相加，如果不是偶数位，不乘以2，则十位数为0
            sum = sum + a / 10 + a % 10;
        }
        return sum;
    }
}

实际应用

银行卡信息查询

在金融行业软件系统中，银行卡号可谓是重要元素，但是，银行卡号本身承载的信息并不多，从上面讲述的内容来看，卡BIN是我们可以从银行卡号中获取的唯一信息，然而，卡BIN对于绝大多数人来说，使用起来并不友好，因为映射关系并不容易获取。

当然，互联网上内容包罗万象，区区卡BIN何足挂齿，网站、论坛到处都可下载，不过很多人忽略了一个问题，卡BIN是需要更新的，互联网上可以轻易下载到的卡BIN只是某个时间的快照，实效性难以保证。

笔者还看到有人提及支付宝的查询接口（ccdcapi.alipay.com/validateAnd…），笔者使用之前的过期卡号，接口返回cardType="CC"表示信用卡，bank="CMB"表示招商银行。支付宝作为国内最大的第三方支付平台，其卡BIN的准确性与实效性理论上可以得到保证，但是笔者并不清楚其卡BIN来源，估计是银行或银联。

数据从源头获取，准确性与实效性必然更胜一筹，笔者这里要推荐的卡BIN查询接口正是银联提供，银联在其开放平台（open.unionpay.com/）提供了若干接口，其中就包括了银行卡信息查询（open.unionpay.com/tjweb/api/d…）接口，该接口可以根据银行卡卡号，返回发卡行、发卡行机构代码、卡性质、卡类别、卡种、卡品牌、卡产品、卡等级、卡介质、所属总行机构中文名称、所属总行机构中文简称。

接口返回的内容可以说是相当全面了，但是笔者开发项目中并未使用过该接口，因此不能担保其性能，不过银联的权威性毋庸置疑，如需商业合作可以放心致电洽谈，银联的服务还是很专业的。

资费详情：本产品推广期为2017年10月1日至2018年9月30日，推广期内本产品可免费使用。推广期过后的收费标准将提前30个工作日在本平台另行公示。

到目前为止，笔者没有看到收费标准公示，是否可以理解为仍然可以免费使用？

验证银行卡信息

银联开放平台（open.unionpay.com/）同时为我们提供了另外一个优秀的接口，验证银行卡信息（open.unionpay.com/tjweb/api/d…）。我们可以通过以下5种方式进行验证，灵活组合，按需选择：

两要素：银行卡号+姓名
两要素：银行卡号+身份证号
三要素：银行卡号+姓名+身份证号
四要素：银行卡号+姓名+身份证号+银行预留手机号
六要素：银行卡号+姓名+身份证号+银行预留手机号+CVN2+有效期

根据个人项目经验，推荐借记卡使用四要素验证，贷记卡使用六要素验证，毕竟验证要素越多，验证就越可靠。

程序设计

有了Luhn算法以及银联开放平台提供的2个接口，我们应该如何设计我们的程序（产品）呢？

对输入要素进行初步校验

使用Luhn算法校验银行卡号，使用上篇身份证号码的编码规则及校验介绍的公式校验身份证号。
$\sum_{i=1}^{18} ( a_{i} \times W_{i} ) \equiv 1 \pmod{11}$
银行预留手机号的校验

这里需要注意的是：银行预留手机号，有时候你认为预留了，但是可能没有预留。如果客户坚持自己填写信息无误，那么请客户致电银行查询预留手机号是解决问题的一个思路。

这里说的银行预留手机号的校验，主要是为了校验手机是否在客户本人身上，可以通过短信验证码的方式校验，其必要性：一是，从安全性出发，手机的窃取往往比银行卡相关信息的窃取成本更高；二是，毕竟银联开放平台提供的2个接口后续使用过程中极有可能都是需要收费的，一条短信的价格往往更加便宜，优先排除掉不合格的信息，从而提高后续验证的成功率。
调用银行卡信息查询接口

经过初步的信息校验通过，我们可以调用银联的第1个接口了，银行卡信息查询，银联返回的信息比较全面，笔者的建议是全部记录下来，当系统中积累的银行卡数据足够多的时候，通过一定的数据分析手段，恭喜你，你拥有了自己的卡BIN数据，每月更新一次，足矣。

从这个接口，可以看出银联的高明之处，它不直接告诉你卡BIN，让你每次都要调用它的接口查询，授人以渔何以授人以鱼。（大家在制定接口时，要注意：从安全性和不可替代性出发，核心数据不能泄露，尽量使用验证代替查询，这样也有利于提高接口使用率，增加用户粘性；同时，记录尽量多的请求方数据，便于日后的数据分析，也符合当前大数据的趋势。）

调用这个接口，一方面可以积累数据，另一方面可以确定客户的银行卡性质，是借记卡还是贷记卡；借记卡和贷记卡在进行验证时，验证要素略有差异，笔者开发项目过程中接触的银行卡验证，除了银行卡号、姓名、身份证号、手机号四要素之外，借记卡可以额外验证密码，贷记卡可以额外验证CVN2、有效期，目前发行的芯片借记卡也有CVN2、有效期，但是笔者项目中从来没有对此验证过，不知银联这个接口是否可以验证。

有时，为了提升客户体验，借记卡的密码，贷记卡的CVN2、有效期也不做验证。便利性与安全性是需要互相妥协的，但是它们不是鱼与熊掌，通过技术手段完全可以鱼与熊掌兼得。
调用验证银行卡信息接口

最后，我们终于可以调用银联的第2个接口了。

数据安全存储

到这里，你以为结束了吗？其实还没有，还有一个重要的问题，那就是数据安全存储。

银行卡号，身份证号，手机号，建议加密存储；
借记卡密码，贷记卡CVN2、有效期，建议不存储；
数据安全存储，不单单指数据库，建议肉眼可见的介质之上都做安全存储，比如应用程序日志、数据同步文件等;
数据传输过程中，理应也如此，银联接口中CVN2、有效期就要求RSA加密。

信息安全，多管齐下，CSDN、携程、华住的悲剧才不会继续上演。

数据加密算法相关内容，后续会开辟新篇专题交流。

银行卡号的编码规则及校验