CN102156894A - 一种分层二维码系统及其应用方法 - Google Patents

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刘财兴
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Abstract

本发明公开了一种分层二维码系统及其应用方法。本发明借助具有角色授权的专用读取终端，通过分层二维码解决了现有二维码的安全问题，保证了二维码的完整性、安全性和保密性，开拓二维码作为数据标签外的新应用领域，使得二维码在流通过程的各个环节，都能查验到二维码的真伪，防范假冒现象，还能有效控制信息发布的程度。

Description

一种分层二维码系统及其应用方法
技术领域
本发明涉及一种二维码的分层方法，具体来说涉及一种分层二维码系统及其应用方法。
背景技术
二维码由于信息量大、使用成本低的显著特点，现已广泛地应用在各个领域。由于二维码成本低、技术公开性，制作假冒的二维码的门槛也很低。
这就需要一个安全的二维码模型与应用方法，保证二维码信息的安全与完整，实现防伪与监控，确保二维码不能被冒充。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分层二维码系统及其应用方法，包括该二维码的访问控制机理、控制方法以及系统模型。本方法能够实现二维码的防伪与监控，保证二维码信息的安全与完整，确保二维码不能被冒充。
本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：
一种分层二维码系统，所述系统包括：
包括信息处理机、分层二维码印刷机、专用读取终端和通用读取终端；
所述信息处理机为具有分层加密处理功能的计算机、嵌入式系统、PDA等，包含二维码生成模块和加密解密模块；
所述分层二维码印刷机为用于打印二维码的打印机；
所述专用读写终端为嵌入特定解密算法的二维码读取终端，包括加密解密模块，用于读取并识别二维码图形、根据角色授权读取二维码相应层的信息，该专用读写终端由供应商或者相关政府职能部门提供，并且采用定期审核其有效性的机制保证其可靠性；
所述二维码生成模块用于根据个体信息的分层要求生成相应的二维码；
所述加密解密模块根据所述信息使用特定的分层加密算法计算生成相应的分层加密信息，并且用于根据角色授权复原相应授权层的信息；
所述角色授权为根据专用读取终端的角色的责任不同，授予不同的权限；
所述通用读取终端为安装有二维码识别软件且带摄像头的终端设备，如普通PDA或手机，用于读取二维码，从而获取二维码中的个体基本信息；
所述个体基本信息为个体信息中未经加密处理的信息。
所述个体信息包括产品供应商信息、产品分销商信息、产品原产地信息、产品重量、出厂时间信息、产品有效期、产品批号和产品总数量信息；证件、票据的发售点信息、有效期、使用单位或个人信息、金额、发出单位、接收单位、发出时间、规格、往返地信息；证件有效期、审核单位信息、证件所属人或单位信息。
所述专用读取终端内嵌特定解密算法，用于根据角色授权读取所述二维码相应层的信息。
一种分层的二维码应用方法，包括以下步骤：
(1)供应商使用信息处理机上的特定算法将相应要标识的产品、证件或票据的个体信息，由加密解密模块经过分层加密计算生成相应的分层加密信息，并由二维码生成模块，生成一个包含分层信息的二维码，并将二维码打印到相应物品或者包装上，然后进入下一步；
(2)产品、证件或票据进入流通领域，通过通用读取终端查阅物品或者包装上的二维码以获得个体基本信息；
(3)使用具有角色授权的专用读取终端在流通领域的任何步骤中，根据所具有的角色授权，读取到该二维码相应层的信息。
所述分层的二维码应用方法过程中还包括在任何一步过程中，通过具有角色授权的二维码专用读取终端，根据授权从二维码读取到相应层的信息；通用二维码读取终端用于读取二维码的个体基本信息，所述个体基本信息为个体信息中未经加密处理的信息。
所述个体信息包括产品供应商信息、产品分销商信息、产品原产地信息、产品重量、出厂时间信息、产品有效期、产品批号和产品总数量信息；证件、票据的发售点信息、有效期、使用单位或个人信息、金额、发出单位、接收单位、发出时间、规格、往返地的信息；证件有效期、审核单位信息、证件所属人或单位信息。
所述步骤(1)的分层加密算法为根据对当前信息的分层要求，对信息进行分层后，对每一层使用不同加密算法对信息进行加密处理。
所述步骤(3)中使用具有角色授权的二维码专用终端，根据所具有的角色授权，使用相应的解密算法，识别出所授权层的信息。
所述专用读取终端的加密算法为：
密文=Fi（X1，Xi）
其中Fi为对第i层信息加密的函数，X1为个体信息，Xi为第i层信息。
所述专用读取终端的解密算法是根据加密算法进行解密的处理过程。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明通过分层二维码系统及其应用方法解决了现有二维码的安全问题，借助具有角色授权的专用二维码阅读终端，保证了二维码的完整性、安全性和保密性，开拓二维码作为数据标签外的新应用领域，使得二维码在流通过程的各个环节，都能查验到二维码的真伪，防范假冒现象，还能有效控制信息发布的程度。通过嵌入本模型的二维码应用系统，在二维码流通过程的各个环节，通过信息访问的受控，可以附加二维码的防伪、安全流通控制、品牌保障等等增值应用。
附图说明
图1是本发明的一种可信二维码系统的系统结构图；
图2是本发明的一种可信二维码应用方法的流程图；
图3是本发明在税务发票应用中的实例图；
图4是本发明在火车票应用中的实例图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
图1、图2示出了本发明的分层二维码系统及其应用方法的系统结构以及流程示意，本系统包括如下部分：
1．  信息处理机
信息处理机为具有分层加密处理功能的计算机、嵌入式系统、PDA等；
2．  分层二维码印刷机
打印二维码的打印机；
3．专用读取终端
该专用读取终端可以是带摄像头、液晶屏等的手持一体机或者是在手持PDA或嵌入式系统设备上，附加摄像头等输入设备。该读取终端内部嵌入有特定解密算法。使用时，读取二维码图像并根据角色授权读取二维码相应层的信息。该专用读取终端由供应商或者相关政府部门提供，并且采用定期审核的机制保证其可靠性；
4．通用读取终端
通用读取终端为安装有二维码识别软件且带摄像头的终端设备，如普通PDA、手机等，用于读取二维码，从而获取二维码中的个体基本信息等；
5．二维码生成模块
目前二维码体系有几百种，常用的也有几十种，列入国家标准、国际标准的主要有QRcode、PDF417、汉信码、GM码、CM码、Datamatrix码等，本系统可采用现有的二维码生成软件，也可以自行设计二维码生成软件，生成不同的二维码。
6．加密解密模块
本模块配备加密解密算法，用于在流通过程中，防止仿造、假冒行为，加密验证模块。包括加密算法和解密算法，其中的加密算法根据所述信息使用特定的分层加密算法计算生成相应的分层加密信息。解密算法是根据加密算法进行解密的处理过程，复原所授权层的信息。采用如下公式形式：
密文=Fi（X1，Xi）
其中Fi为对第i层信息加密的函数，X1为个体信息，Xi为第i层信息。
对于获得了专用读写终端的授权代理，该加密解密算法则内置在该二维码读写设备中。
本方法包括如下步骤：
步骤一：供应商使用信息处理机上的特定算法将本次要标识的产品、证件、票据等相关物品的个体信息，经过分层加密计算生成相应的分层加密信息，并由二维码生产模块，生成一个包含分层信息的码的二维码，并将二维码打印到产品、证件、票据等相关物品或者包装上，这里使用的二维码的码制可以是各种公开标准，例如PDF417、汉信码、GM码、CM码、Datamatrix码或者QRcode码，但不限于上述类型。之后进入下一步；
步骤二：产品、证件、票据等相关物品进入流通领域，消费者通过通用读取终端查阅物品或者包装上的二维码以获得个体基本信息；
步骤三：使用具有角色授权的专用读取终端可以在流通领域的任何步骤中，根据所有授权，读取到该二维码相应层的信息。
加密验证的过程如下：
专用读写终端根据内部加密解密算法对当前二维码中图形进行解密，得到相应的个体信息。所述专用读写终端内部加密解密算法公式为：
密文=Fi（X1，Xi）
其中Fi为对第i层信息加密的函数，X1为个体信息，Xi为第i层信息。
所述分层二维码应用方法过程中还包括在任何一步过程中，通过具有角色授权的二维码专用读取终端，根据授权从二维码读取到相应层的信息，通用二维码读取终端可以读取到二维码的个体基本信息。
所述个体信息包括产品供应商信息、产品分销商信息、产品原产地信息、产品重量、出厂时间信息、产品有效期、产品批号和产品总数量信息等；证件、票据的发售点信息、有效期、使用单位或个人信息、金额、发出单位、接收单位、发出时间、规格、往返地等信息；证件有效期、审核单位信息、证件所属人或单位信息等。
所述个体基本信息为个体信息中不进行加密处理的信息。
所述步骤(1)的分层加密算法是根据对当前信息的分层要求，对信息进行分层后，对没一层使用不同加密算法对信息进行加密处理。
所述步骤(3)中使用具有角色授权的二维码专用终端，根据所具有的授权，使用相应的解密算法，识别出所授权层的信息。
图3、图4是本发明方法在税务发票、火车票应用中的实例图。
本发明的实施方式不限于此，在本发明上述基本技术思想前提下，按照本领域的普通技术知识和惯用手段对本发明内容所做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分层二维码系统，其特征在于，所述系统包括：
包括信息处理机、分层二维码印刷机、专用读取终端和通用读取终端；
所述信息处理机为具有分层加密处理功能的计算机、嵌入式系统、PDA等，包含二维码生成模块和加密解密模块；
所述分层二维码印刷机为用于打印二维码的打印机；
所述专用读写终端为嵌入特定解密算法的二维码读取终端，包括加密解密模块，用于读取并识别二维码图形、根据角色授权读取二维码相应层的信息，该专用读写终端由供应商或者相关政府职能部门提供，并且采用定期审核其有效性的机制保证其可靠性；
所述二维码生成模块用于根据个体信息的分层要求生成相应的二维码；
所述加密解密模块根据所述信息使用特定的分层加密算法计算生成相应的分层加密信息，并且用于根据角色授权复原相应授权层的信息；
所述角色授权为根据专用读取终端的角色的责任不同，授予不同的权限；
所述通用读取终端为安装有二维码识别软件且带摄像头的终端设备，如普通PDA或手机，用于读取二维码，从而获取二维码中的个体基本信息；
所述个体基本信息为个体信息中未经加密处理的信息。
2.根据权利要求1所述的可信二维码系统,其特征在于，所述个体信息包括产品供应商信息、产品分销商信息、产品原产地信息、产品重量、出厂时间信息、产品有效期、产品批号和产品总数量信息；证件、票据的发售点信息、有效期、使用单位或个人信息、金额、发出单位、接收单位、发出时间、规格、往返地信息；证件有效期、审核单位信息、证件所属人或单位信息。
3.根据权利要求1所述的分层二维码系统,其特征在于，所述专用读取终端内嵌特定解密算法，用于根据角色授权读取所述二维码相应层的信息。
4.一种分层的二维码应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)供应商使用信息处理机上的特定算法将相应要标识的产品、证件或票据的个体信息，由加密解密模块经过分层加密计算生成相应的分层加密信息，并由二维码生成模块，生成一个包含分层信息的二维码，并将二维码打印到相应物品或者包装上，然后进入下一步；
(2)产品、证件或票据进入流通领域，通过通用读取终端查阅物品或者包装上的二维码以获得个体基本信息；
(3)使用具有角色授权的专用读取终端在流通领域的任何步骤中，根据所具有的角色授权，读取到该二维码相应层的信息。
5.根据权利要求4所述的分层二维码用方法，其特征在于：所述分层的二维码应用方法过程中还包括在任何一步过程中，通过具有角色授权的二维码专用读取终端，根据授权从二维码读取到相应层的信息；通用二维码读取终端用于读取二维码的个体基本信息，所述个体基本信息为个体信息中未经加密处理的信息。
6.根据权利要求4所述的分层二维码应用方法，其特征在于：所述个体信息包括产品供应商信息、产品分销商信息、产品原产地信息、产品重量、出厂时间信息、产品有效期、产品批号和产品总数量信息；证件、票据的发售点信息、有效期、使用单位或个人信息、金额、发出单位、接收单位、发出时间、规格、往返地的信息；证件有效期、审核单位信息、证件所属人或单位信息。
7.根据权利要求4所述的分层二维码应用方法，其特征在于：所述步骤(1)的分层加密算法为根据对当前信息的分层要求，对信息进行分层后，对每一层使用不同加密算法对信息进行加密处理。
8.根据权利要求4所述的分层二维码应用方法，其特征在于：所述步骤(3)中使用具有角色授权的二维码专用终端，根据所具有的角色授权，使用相应的解密算法，识别出所授权层的信息。
9.根据权利要求4所述的分层二维码应用方法，其特征在于：所述专用读取终端的加密算法为：
密文=Fi（X1，Xi）
其中Fi为对第i层信息加密的函数，X1为个体信息，Xi为第i层信息。
10.根据权利要求4所述的分层二维码应用方法，其特征在于：所述专用读取终端的解密算法是根据加密算法进行解密的处理过程。
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