微爱帮监狱寄信写信小程序与焦作邮政系统对接技术方案

一、项目背景与目标

1.1 合作背景

微爱帮监狱寄信写信小程序与焦作市邮政管理局、焦作邮政支局建立战略合作，实现"线上电子化-线下实体化"的监狱信件流转闭环，确保信件安全、合规、可追溯。

1.2 技术目标

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三方系统对接目标：
┌─────────────────┬─────────────────────────────┐
│ 对接方           │ 技术目标                    │
├─────────────────┼─────────────────────────────┤
│ 微爱帮平台       │ 生成标准加密信件文件        │
│ 焦作邮政管理局    │ 监管审核与数据备案          │
│ 焦作邮政支局     │ 物理打印与物流录入          │
│ 中国邮政系统     │ 物流轨迹追踪与信息同步      │
└─────────────────┴─────────────────────────────┘

二、整体技术架构

2.1 系统对接架构

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┌─────────────────────────────────────────┐
│          微爱帮平台（云端）              │
│   信件生成 → 加密打包 → 数字签名          │
└───────────────┬─────────────────────────┘
                │ HTTPS双向认证 + 国密加密
                ▼
┌─────────────────────────────────────────┐
│    焦作市邮政管理局安全网关              │
│   等保3.0合规区 → 监管审核 → 数据备案     │
└───────────────┬─────────────────────────┘
                │ 政务专线 + 数字证书
                ▼
┌─────────────────────────────────────────┐
│    焦作邮政支局内网系统                  │
│   文件解密 → 安全打印 → 物流录入          │
└───────────────┬─────────────────────────┘
                │ 邮政内网专线
                ▼
┌─────────────────────────────────────────┐
│    中国邮政物流系统                      │
│   运单生成 → 轨迹跟踪 → 状态回传          │
└─────────────────────────────────────────┘

2.2 数据流转流程

三、安全技术标准

3.1 等保3.0合规要求

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安全等级: 第三级
合规领域:
  物理安全:
    - 邮政支局专用安全打印室
    - 视频监控与门禁系统
    - 防电磁泄漏设备
    
  网络安全:
    - 政务外网与互联网物理隔离
    - 边界防火墙策略
    - VPN加密隧道
    
  主机安全:
    - 国产化操作系统（麒麟/统信）
    - 安全基线配置
    - 防病毒软件
    
  应用安全:
    - 双向数字证书认证
    - 国密算法加密
    - 完整操作审计
    
  数据安全:
    - 信件内容加密存储
    - 数据传输加密
    - 防篡改签名机制

3.2 HTTPS配置规范

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# 焦作邮政管理局服务器HTTPS配置
server {
    listen 443 ssl http2;
    server_name jz.post.weiaibang.com;
    
    # EV SSL证书
    ssl_certificate /etc/ssl/jiaozuo_post/ev_cert.pem;
    ssl_certificate_key /etc/ssl/jiaozuo_post/private.key;
    
    # 强制使用TLS 1.2+
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
    
    # 国密算法优先
    ssl_ciphers 'ECDHE-SM4-SM3:ECDHE-SM4-GCM-SM3:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384';
    
    # 双向证书验证
    ssl_verify_client on;
    ssl_client_certificate /etc/ssl/jiaozuo_post/ca.crt;
    
    # HSTS头
    add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000; includeSubDomains" always;
    
    # 微爱帮API接口
    location /api/v1/letters {
        # 验证微爱帮客户端证书
        if ($ssl_client_verify != SUCCESS) {
            return 403;
        }
        
        # 请求限制
        limit_req zone=post_api burst=10 nodelay;
        
        # 代理到内部处理服务
        proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
        proxy_set_header X-Client-Cert $ssl_client_cert;
    }
}

四、信件数据标准

4.1 加密信件包结构

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# 信件包数据结构
class EncryptedLetterPackage:
    """加密信件包（符合邮政标准）"""
    
    def __init__(self):
        # 信封信息（明文字段）
        self.envelope = {
            "version": "1.0",
            "package_id": self.generate_package_id(),
            "create_time": datetime.now().isoformat(),
            "post_office_code": "410800",  # 焦作邮政代码
            "dest_post_office": "410802",  # 目标支局代码
            "priority": "normal",  # 优先级
            "security_level": "confidential"  # 密级
        }
        
        # 信件内容（加密字段）
        self.encrypted_content = {
            "letter_id": "",           # 信件ID
            "inmate_info": {},         # 服刑人员信息
            "family_info": {},         # 家属信息
            "letter_content": "",      # 信件正文
            "attachments": [],         # 附件列表
            "audit_log": []           # 审核记录
        }
        
        # 安全控制字段
        self.security = {
            "encryption_algorithm": "SM4-GCM",
            "key_id": "",             # 加密密钥ID
            "digital_signature": "",  # 数字签名
            "hash_value": "",         # 内容哈希
            "timestamp": int(time.time())
        }
    
    def to_postal_format(self):
        """转换为邮政标准格式"""
        return {
            "header": {
                "format_version": "JZPOST-1.0",
                "data_type": "PRISON_LETTER",
                "encoding": "UTF-8"
            },
            "transport_info": self.envelope,
            "encrypted_data": {
                "ciphertext": self.encrypt_content(),
                "iv": self.generate_iv(),
                "tag": self.generate_auth_tag()
            },
            "verification": {
                "signature": self.generate_signature(),
                "certificate_chain": self.get_certificate_chain(),
                "timestamp": self.security["timestamp"]
            },
            "barcode_info": self.generate_barcode()
        }
    
    def generate_barcode(self):
        """生成邮政标准条形码"""
        # 格式: JZP[年份][月日][序列号][校验位]
        barcode_data = {
            "type": "128B",
            "content": f"JZP{datetime.now().strftime('%y%m%d')}{self.envelope['package_id'][-6:]}",
            "check_digit": self.calculate_check_digit()
        }
        return barcode_data

4.2 物流信息对接标准

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{
  "logistics_info": {
    "waybill_number": "YT1234567890123",
    "post_office_code": "410802",
    "operator_id": "JZYZ001",
    "operation_time": "2025-01-15T14:30:00+08:00",
    
    "sender_info": {
      "name": "焦作邮政支局监狱通信专窗",
      "address": "河南省焦作市解放区邮政支局",
      "phone": "0391-2912345",
      "postcode": "454000"
    },
    
    "receiver_info": {
      "prison_name": "焦作焦南监狱",
      "department": "狱政科通信办",
      "address": "河南省焦作市监狱路1号",
      "contact": "王警官",
      "postcode": "454150"
    },
    
    "parcel_info": {
      "weight": 0.02,
      "size": "A4",
      "package_type": "信件",
      "declared_value": 0,
      "special_handling": "监所邮件"
    },
    
    "tracking_events": [
      {
        "event_code": "ACCEPTED",
        "event_time": "2025-01-15T14:35:00+08:00",
        "location": "焦作邮政支局",
        "operator": "张处理员",
        "remark": "收寄成功"
      }
    ]
  }
}

五、系统对接实现

5.1 微爱帮平台输出模块

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# 微爱帮邮政对接模块
class PostalExportService:
    """邮政信件导出服务"""
    
    def __init__(self):
        self.sm4_cipher = SM4Cipher()
        self.cert_manager = CertificateManager()
        self.postal_api = PostalAPIClient()
        
    def export_to_postal(self, letter_data: dict) -> dict:
        """导出信件到邮政系统"""
        try:
            # 1. 数据验证与清洗
            validated_data = self.validate_letter_data(letter_data)
            
            # 2. 生成加密信件包
            letter_package = EncryptedLetterPackage()
            letter_package.load_data(validated_data)
            
            # 3. 数字签名
            signature = self.cert_manager.sign(
                letter_package.to_json(),
                private_key="weiaibang_postal_key"
            )
            letter_package.security["digital_signature"] = signature
            
            # 4. 生成最终输出文件
            output_files = self.generate_output_files(letter_package)
            
            # 5. 传输到邮政管理局
            transfer_result = self.transfer_to_post_bureau(output_files)
            
            # 6. 记录传输日志
            self.log_transfer(letter_data["letter_id"], transfer_result)
            
            return {
                "success": True,
                "package_id": letter_package.envelope["package_id"],
                "transfer_id": transfer_result["transfer_id"],
                "postal_receipt": transfer_result["receipt"]
            }
            
        except Exception as e:
            logger.error(f"邮政导出失败: {str(e)}")
            return {
                "success": False,
                "error": str(e),
                "retry_count": self.get_retry_count(letter_data["letter_id"])
            }
    
    def generate_output_files(self, package: EncryptedLetterPackage) -> dict:
        """生成输出文件集"""
        return {
            # 主数据文件（加密JSON）
            "data_file": {
                "filename": f"{package.envelope['package_id']}.json.enc",
                "content": package.to_postal_format(),
                "mime_type": "application/json"
            },
            
            # 打印文件（PDF格式，含条码）
            "print_file": {
                "filename": f"{package.envelope['package_id']}.pdf",
                "content": self.generate_printable_pdf(package),
                "mime_type": "application/pdf"
            },
            
            # 清单文件（供邮局核对）
            "manifest_file": {
                "filename": f"{package.envelope['package_id']}.manifest",
                "content": self.generate_manifest(package),
                "mime_type": "text/plain"
            },
            
            # 校验文件（MD5校验）
            "checksum_file": {
                "filename": f"{package.envelope['package_id']}.md5",
                "content": self.calculate_checksums(package),
                "mime_type": "text/plain"
            }
        }
    
    def transfer_to_post_bureau(self, files: dict) -> dict:
        """传输到邮政管理局"""
        # 使用HTTPS客户端传输
        client = PostalHTTPSClient(
            base_url="https://jz.post.weiaibang.com",
            cert_path="/etc/ssl/weiaibang/client.pem",