CN106972918B - 一种电子编码数据的生成方法、装置及验证方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种电子编码数据的生成方法、装置以及电子编码数据的验证方法、装置。电子编码数据的生成方法包括:根据预设的范围位因子、顺序位因子和随机位因子,分别生成电子编码数据的范围位、顺序位和随机位;按照设定的范围位、顺序位和随机位的顺序,将电子编码数据的范围位、顺序位和随机位拼接成明文数字串;对明文数字串进行加密和移位处理,生成加密后的密文数字串;根据加密后的密文数字串生成指定位数的校验位数字,并计算校验位的插位位置,将校验位数字按照插位位置插入到加密后的密文数字串中,生成电子编码数据。本发明使得电子券的生成效率得到极大的提高,提升了电子券的容量以及增加了电子券被猜测的难度。
Description
技术领域
本发明涉及数字安全技术领域,尤其是涉及一种电子编码数据的生成方法、装置及验证方法、装置。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
随着互联网金融的发展,以电子券作为媒介的交易形式越来越多,电子券券码作为电子券的唯一标识,在某些领域已作为密码进行直接消费,因此电子券券码对其编码规则、校验模式等方面都有很高要求。目前业界的电子券券码生成方法大多以随机数等方式生成,但是这种生成方式存在以下缺陷:
1、生成效率不高:采用随机数等方式,存在有一定的重复概率,系统需要经过去重等特殊处理才能规避,生成效率不高;
2、容量不够大:随着业务的增长,在券码位数有限的情况下,券码资源可能出现短缺的情况,需要进行扩位或者回收,影响客户体验以及保存周期;
3、安全性不够高:券码作为消费的唯一标识,如果无可靠的防猜措施以及安全的验券系统,则存在被盗券的可能。目前业界验券多采用“商户+随机电子券券码”进行验证,两者均有被暴力破解的风险,存在一定的安全隐患;
4、数据处理效率不高:目前的电子券验证集中到后台交易系统进行统一验证,没有进行分层验证,数据处理效率不高。
发明内容
本发明提出了一种电子编码数据的方法及装置,同时还提出了一种电子编码数据的验证方法及装置,解决目前的电子编码数据生成效率不高、容量不够大以及安全性不够高的问题。
为了达到上述目的,本发明实施例提供一种电子编码数据的生成方法,包括:根据预设的范围位因子、顺序位因子和随机位因子,分别生成电子编码数据的范围位、顺序位和随机位;按照设定的范围位、顺序位和随机位的顺序,将所述电子编码数据的范围位、顺序位和随机位拼接成明文数字串;对所述明文数字串进行加密和移位处理,生成加密后的密文数字串;根据所述加密后的密文数字串生成指定位数的校验位数字,并计算所述校验位的插位位置,将所述校验位数字按照所述插位位置插入到所述加密后的密文数字串中,生成电子编码数据。
为了达到上述目的,本发明实施例还提供一种电子编码数据的生成装置,包括:初始位数据生成模块,用于根据预设的范围位因子、顺序位因子和随机位因子,分别生成电子编码数据的范围位、顺序位和随机位;明文数字串生成模块,用于按照设定的范围位、顺序位和随机位的顺序,将所述电子编码数据的范围位、顺序位和随机位拼接成明文数字串;加密模块,用于对所述明文数字串进行加密和移位处理,生成加密后的密文数字串;校验位插入模块,用于根据所述加密后的密文数字串生成指定位数的校验位数字,并计算所述校验位的插位位置,将所述校验位数字按照所述插位位置插入到所述加密后的密文数字串中,生成电子编码数据。
为了达到上述目的,本发明实施例还提供一种电子编码数据的验证方法,包括:采集电子编码数据;计算所述电子编码数据中的校验位位置,并根据所述校验位位置计算校验位的实际值;根据所述电子编码数据计算所述电子编码数据的校验位的理论值;将所述校验位的实际值与理论值进行比对;比对通过后,根据解密算法和排位算法恢复所述电子编码数据的明文数据串;验证所述明文数据串的有效性,如果验证通过,则确认所述电子编码数据真实有效。
为了达到上述目的,本发明实施例还提供一种电子编码数据的验证装置,包括:采集模块,用于采集电子编码数据;校验位实际值计算模块,用于计算所述电子编码数据中的校验位位置,并根据所述校验位位置计算校验位的实际值;校验位理论值计算模块,用于根据所述电子编码数据计算所述电子编码数据的校验位的理论值;比对模块,用于将所述校验位的实际值与理论值进行比对;明文数据串恢复模块,用于在比对通过后,根据解密算法和排位算法恢复所述电子编码数据的明文数据串;有效性验证模块,用于验证所述明文数据串的有效性,如果验证通过,则确认所述电子编码数据真实有效。
为了达到上述目的,本发明实施例还提供一种服务器,包括如上所述的电子编码数据的验证装置。
为了达到上述目的,本发明实施例还提供一种电子编码数据的验证方法,包括:采集电子编码数据;计算所述电子编码数据中的校验位位置,并根据所述校验位位置计算校验位的实际值;根据所述电子编码数据计算所述电子编码数据的校验位的理论值;将所述校验位的实际值与理论值进行比对;比对通过后,将所述电子编码数据发送至外部服务器。
为了达到上述目的,本发明实施例还提供一种电子编码数据的验证装置,包括:采集模块,用于采集电子编码数据;校验位实际值计算模块,用于计算所述电子编码数据中的校验位位置,并根据所述校验位位置计算校验位的实际值;校验位理论值计算模块,用于根据所述电子编码数据计算所述电子编码数据的校验位的理论值;比对模块,用于将所述校验位的实际值与理论值进行比对;发送模块,用于在比对通过后,将所述电子编码数据发送至外部服务器。
为了达到上述目的,本发明实施例还提供一种终端,包括如上所述的电子编码数据的验证装置。
为了达到上述目的,本发明实施例还提供一种电子编码数据的验证系统,包括如上所述的终端、如上所述的服务器以及电子券业务服务器;所述电子券业务服务器连接所述终端以及服务器,用于对中间业务相关数据进行校验。
本发明实施例提供的电子编码数据的生成方法、装置、系统以及对应的电子编码数据的验证方法、装置,使得电子券的生成效率得到极大的提高,提升了电子券的容量,增加了电子券被猜测的难度以及降低了电子券被暴力破解的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所涉及的4个电子券券码占位区的示意图;
图2为本发明实施例的电子编码数据的生成方法的处理流程图;
图3为图2所示实施例中的步骤S201的处理流程图;
图4为图2所示实施例中的步骤S203的处理流程图;
图5为图2所示实施例中的步骤S204的处理流程图;
图6为本发明实施例的电子编码数据的生成装置的结构示意图;
图7为图6所示实施例中的初始位数据生成模块601的结构示意图;
图8为图6所示实施例中的加密模块603的结构示意图;
图9为图6所示实施例中的校验位插入模块604的结构示意图;
图10为根据本发明的电子编码数据的生成方法生成电子券的一具体实施例的示意图;
图11为本发明一实施例的电子编码数据的验证方法的处理流程图;
图12为对应于图11所示的验证方法的电子编码数据的验证装置的结构示意图;
图13为本发明另一实施例的电子编码数据的验证方法的处理流程图;
图14为对应于图13所示的验证方法的电子编码数据的验证装置的结构示意图;
图15为本发明实施例的电子券三层验证系统的结构示意图;
图16为本发明实施例的电子券三层验证系统的处理流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本领域技术技术人员知道,本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此,本公开可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等),或者硬件和软件结合的形式。
下面参考本发明的若干代表性实施方式,详细阐释本发明的原理和精神。
本发明首先提供了一种基于三重动态加密算法的电子编码数据的生成方法及装置。在此装置和方法中,将电子编码数据的券码分为“范围位”、“顺序位”、“随机位”、“校验位”4个占位区,通过采用三重动态加密算法将占位区进行组合、变形、加密、排位、关系运算等操作后,最终形成对外发布的电子编码数据,该电子编码数据的券码具备大容量、高安全性、高防猜性等特点,可满足大多数业务场景的需求。
在本发明实施例中,以接触最多的电子券为例进行说明。
首先对照图1,对本发明涉及的4个电子券券码占位区进行详细说明。如图1所示,将“电子券编码数据占位”划分为4个占位区,分别为“范围位An”、“顺序位Bn”、“随机位Cn”、“校验位Dn”,其中n表示每个占位区所占的实际位数,其需根据实际情况而定。电子券券码的各占位区支持数字、字母、特殊符号等字符,考虑到终端验券输入的便捷性,建议4个占位区均采用数字组成。由于电子券券码对外直接暴露存在较大的风险,因此,电子券券码的每个占位区在正式发布前需要通过一定的算法进行变形、加密、移位、乱序等操作,以确保电子券券码的安全性。
所述“范围位An”可标识电子券应用的范围,范围可以是时间范围、空间范围。比如:“范围位”采用4位时间范围,取当前所在年的最后一位,以及当前处于一年中的哪一天,则可确保电子券应用范围为10年内的每一天。
所述“顺序位Bn”以顺序序列为基础递增,防止券码重复,其在整个电子券编码数据中实际占位数越多,电子券的容量越大。比如:“顺序位”采用8位表示,则可以确保在“范围位”设定的范围下至少可容纳1亿张电子券券码。
所述“随机位Cn”以随机数作为基础产生,用于增加电子券券码被猜测的难度,同时可进一步扩大电子券券码的容量。
所述“校验位Dn”是以“范围位”、“顺序位”、“随机位”为基础,通过算法动态产生。由于“校验位”与其他三个占位区存在一定的逻辑对应关系,因此,可降低电子券券码被暴力破解的风险。
图2为本发明实施例的电子编码数据的生成方法的处理流程图。如图2所示,包括:
步骤S201,根据预设的范围位因子、顺序位因子和随机位因子,分别生成电子编码数据的范围位、顺序位和随机位;
步骤S202,按照设定的范围位、顺序位和随机位的顺序,将所述电子编码数据的范围位、顺序位和随机位拼接成明文数字串;
步骤S203,对所述明文数字串进行加密和移位处理,生成加密后的密文数字串;
步骤S204,根据所述加密后的密文数字串生成指定位数的校验位数字,并计算所述校验位的插位位置,将所述校验位数字按照所述插位位置插入到所述加密后的密文数字串中,生成电子编码数据。
在本实施例的步骤S201中,所述根据预设的范围位因子、顺序位因子和随机位因子,分别生成电子编码数据的范围位、顺序位和随机位,如图3所示,其具体包括以下步骤:
步骤S2011,根据所述范围位因子,生成指定位数的范围位数字串,可采用的公式为:Dcode=f(T),其中T为范围位因子,Dcode为范围位数字串。以时间划分范围为例,采用Julian日期格式,4位长度yddd,可以确保10年内不会重复。
步骤S2012,根据所述顺序位因子,采用序号发生器,生成指定位数的顺序位数字串,可采用的公式为:Scode=g(E),其中E为范围位因子,Scode为范围位数字串。以顺序号为例,采用序号发生器,8位长度,每使用一次后加1,从00000000开始,可以确保在一个范围位内,有1亿个可用序号资源。
步骤S2013,根据所述随机位因子,采用随机函数生成指定位数的随机位数字串。可采用的公式为:Rcode=h(N),其中N为范围位因子,Rcode为范围位数字串。采用随机函数生成无序数字串,以3位长度为例,可以确保在每一个序号内,有1千种可能性。
需要说明的是,步骤S2011、S2012、S2013可以同时进行,即同时计算范围位数字串、顺序位数字串以及随机位数字串,也可以顺序进行,但是步骤S2011、S2012、S2013的执行是没有先后顺序的。
在本实施例的步骤S202中,所述按照设定的范围位、顺序位和随机位的顺序,将所述电子编码数据的范围位、顺序位和随机位拼接成明文数字串,其具体包括:
将所述电子编码数据的范围位、顺序位和随机位按照任意指定次序的排列算法,拼接成所述明文数字串。可采用的公式为:M0=j(Dcode,Scode,Rcode),其中Dcode为范围位数字串,Scode为范围位数字串,Rcode为范围位数字串。具体实施时,将送入的字符串按任意指定次序的排列算法,拼接出新的字符串输出。以15位长度字符串为例,排列组合有15!=1307674368000种可能性。
在本实施例的步骤S203中,所述对所述明文数字串进行加密和移位处理,生成加密后的密文数字串,如图4所示,其具体可包括以下步骤:
步骤S2031,根据设定的偏移密钥,将所述明文数字串进行加密处理,生成动态加密密文数字串。具体实施时,根据动态密钥K,将券码明文数字串M0根据偏移算法处理生成密文数字串M1,完成第一重动态加密,可采用的公式为:
Ci=mod(M0i+Ki,10){i∈[0,n]};
其中,明文数字串M0=M00M01M02...M0n,偏移密钥K=K0K1K2...Kn,密文数字串M1=C0C1C2...Cn。
步骤S2032,根据排位密钥,将所述动态加密密文数字串进行重新排位,生成所述加密后的密文数字串。具体实施时,根据排位密钥L,将密文数字串M1重新排位生成密文数字串M2,完成第二重动态加密,可采用的公式为:
M2=w(M1,L);其中,密文数字串M1=M10M11M12...M1n,排位密钥L=L0L1L2...Ln。
在本实施例的步骤S204中,所述根据所述加密后的密文数字串生成指定位数的校验位数字,并计算所述校验位的插位位置,如图5所示,具体包括:
步骤S2041,将所述加密后的密文数字串利用2121算法进行处理,生成所述指定位数的校验位数字,所采用的公式为Vcode=t(M2),其中M2为第二重加密密文数字串,Vcode为生成的指定位数的校验位数字。
经过排位算法后的密文字符串,无需区分范围位、顺序位、随机位,可视同完整的数字串,对其进行校验位计算。以2121算法为例:
步骤S2042,根据所述校验位数字和发行公共密钥,计算所述校验位的插位位置。
将校验位Vcode按照插位位置插入到第二重加密密文数据串M2,生成对外发布的券码M3,完成第三重动态加密,即M3=P(M2,Z,Vcode)。
需要说明的是,上述步骤中的第一重加密、第二重加密和排位算法、插位位置算法都属于现有技术,本领域技术人员可以根据常规技术手段来实现。
应当注意,尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。例如,上述的电子券券码生成流程中,由于不同电子券券码在生成流程之间无依赖关系,因此,电子券券码可批量并行生成。同时,在同一个电子券券码生成流程中,由于“范围位”、“顺序位”、“随机位”之间无依赖关系,因此,相关步骤可并行执行。
在介绍了本发明示例性实施方式的方法之后,接下来,参考图6对本发明示例性实施方式的电子编码数据的生成装置进行介绍。该装置的实施可以参见上述方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的术语“模块”和“单元”,可以是实现预定功能的软件和/或硬件。尽管以下实施例所描述的模块较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图6为本发明实施例的一种电子编码数据的生成装置的结构示意图。如图所示,包括:
初始位数据生成模块601,用于根据预设的范围位因子、顺序位因子和随机位因子,分别生成电子编码数据的范围位、顺序位和随机位;
明文数字串生成模块602,用于按照设定的范围位、顺序位和随机位的顺序,将所述电子编码数据的范围位、顺序位和随机位拼接成明文数字串;
加密模块603,用于对所述明文数字串进行加密和移位处理,生成加密后的密文数字串;
校验位插入模块604,用于根据所述加密后的密文数字串生成指定位数的校验位数字,并计算所述校验位的插位位置,将所述校验位数字按照所述插位位置插入到所述加密后的密文数字串中,生成电子编码数据。
在本实施例中,所述初始位数据生成模块601用于根据预设的范围位因子、顺序位因子和随机位因子,分别生成电子编码数据的范围位、顺序位和随机位,如图7所示,其具体包括:
范围位生成单元6011,用于根据所述范围位因子,生成指定位数的范围位数字串,所述范围位数字串为时间划分,采用Julian日期格式;
顺序位生成单元6012,用于根据所述顺序位因子,采用序号发生器,生成指定位数的顺序位数字串;
随机位生成单元6013,用于根据所述随机位因子,采用随机函数生成指定位数的随机位数字串。
在本实施例中,所述明文数字串生成模块602具体用于:将所述电子编码数据的范围位、顺序位和随机位按照任意指定次序的排列算法,拼接成所述明文数字串。
在本实施例中,如图8所示,所述加密模块603具体包括:
动态加密单元6031,用于根据设定的偏移密钥,将所述明文数字串进行加密处理,生成动态加密密文数字串;
排位单元6032,用于根据排位密钥,将所述动态加密密文数字串进行重新排位,生成所述加密后的密文数字串。
在本实施例中,如图9所示,所述校验位插入模块604具体包括:
校验位数字生成单元6041,用于将所述加密后的密文数字串利用2121算法进行处理,生成所述指定位数的校验位数字;
插位位置生成单元6042,用于根据所述校验位数字和发行公共密钥,计算所述校验位的插位位置。
此外,尽管在上文详细描述中提及了电子编码数据的生成装置的若干单元,但是这种划分仅仅并非强制性的。实际上,根据本发明的实施方式,上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。同样,上文描述的一个单元的特征和功能也可以进一步划分为由多个单元来具体化。
下面参照图10对本发明的电子券生成流程进行示例说明。本示例中电子券券码以16位数字表示,其中范围位4位,顺序位8位,随机位3位,校验位1位。
步骤401:“范围位生成单元6011”生成4位范围位数字D1、D2、D3、D4,“顺序位生成单元6012”生成8位顺序位数字S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8,“随机位生成单元6013”生成3位随机位数字R1、R2、R3,“明文数字串生成模块602”将“范围位”、“顺序位”、“随机位”按顺序拼接成明文数字串:[D1][D2][D3][D4][S1][S2][S3][S4][S5][S6][S7][S8][R1][R2][R3]。
步骤402:“动态加密单元6031”读取16位偏移密钥[K1][K2][K3][K4][K5][K6][K7][K8][K9][K10][K11][K12][K13][K14][K15]。
步骤403:“动态加密单元6031”按加密算法对“步骤401”生成的“明文字符串”进行加密,形成第一重动态加密后的密文数字串[A1][A2][A3][A4][B1][B2][B3][B4][B5][B6][B7][B8][C1][C2][C3]。
步骤404:“排位单元6032”读取16位排位密钥[L1][L2][L3][L4][L5][L6][L7][L8][L9][L10][L11][L12][L13][L14][L15]。
步骤405:“排位单元6032”按照加密算法对“步骤403”生成的“密文数字串”进行重新排位,形成第二重动态加密后的密文数字串[A1][B1][B2][B3][B4][A2][B5][A3][C1][A4][B6][C2][B7][B8][C3]。
步骤406:“校验位数字生成单元6041”为“步骤405”生成1位校验位D1。
步骤407:“插位位置生成单元6042”为“步骤406”生成的校验位D1计算对应的插位位置。
步骤408:“插位位置生成单元6042”将“步骤406”生成的校验位D1按“步骤407”计算出的插位位置插入到“步骤405”的密文数字串中,生成第三重动态加密后的密文数字串,即对外发布的电子券券码序列[A1][B1][B2][B3][B4][A2][B5][A3][C1][A4][B6][C2][D1][B7][B8][C3]。
对应于本发明实施例的电子券券码的生成方法,本发明实施例还提供一种电子编码数据的验证方法,如图11所示,其包括以下步骤:
步骤S1101,采集电子编码数据;
步骤S1102,计算所述电子编码数据中的校验位位置,并根据所述校验位位置计算校验位的实际值;
步骤S1103,根据所述电子编码数据计算所述电子编码数据的校验位的理论值;
步骤S1104,将所述校验位的实际值与理论值进行比对;
步骤S1105,比对通过后,将所述电子编码数据发送至外部服务器。
在本方法实施例中,步骤S1101中采集的电子编码数据为通过扫码或手工录入券码的方式采集的原始券码,该原始券码即为通过本发明的电子编码数据生成方法生成的三重加密后的密文数据串。本实施例的电子券验证为电子券的有效性验证,即对其校验位进行验证,确认其是否属于某一商户所有。步骤S1102和S1103对应的验证方法所采用程序与上述电子券生成所对应的校验位及其插入位置的生成方法所对应的程序基本的原理是相同的或者采用其逆计算,因此不再做详述。
对应于图11所示的电子编码数据的验证方法,本发明还提供一种电子编码数据的验证装置,如图12所示,包括:
采集模块1101,用于采集电子编码数据;
校验位实际值计算模块1102,用于计算所述电子编码数据中的校验位位置,并根据所述校验位位置计算校验位的实际值;
校验位理论值计算模块1103,用于根据所述电子编码数据计算所述电子编码数据的校验位的理论值;
比对模块1104,用于将所述校验位的实际值与理论值进行比对;
发送模块1105,用于在比对通过后,将所述电子编码数据发送至外部服务器。
图11所示的电子编码数据的验证装置可存储在一终端装置中,该终端装置可以是PC机、POS机、智能手机、平板电脑或者其他类似的终端设备,其通过无线或者有线方式连接外部的电子券券码验证服务器。
对应于上述实施例的电子券券码的生成方法,本发明实施例还提供一种电子编码数据的验证方法,如图13所示,其包括以下步骤:
步骤S1301,采集电子编码数据;
步骤S1302,计算所述电子编码数据中的校验位位置,并根据所述校验位位置计算校验位的实际值;
步骤S1303,根据所述电子编码数据计算所述电子编码数据的校验位的理论值;
步骤S1304,将所述校验位的实际值与理论值进行比对;
步骤S1305,比对通过后,根据解密算法和排位算法恢复所述电子编码数据的明文数据串;
步骤S1306,验证所述明文数据串的有效性,如果验证通过,则确认所述电子编码数据真实有效。
在本实施例中,步骤S1301中采集的电子编码数据为包括有图12所示的电子编码数据的验证装置的终端设备发送的经过券码有效性和商户有效性校验后的有效的电子券券码。券码有效性的校验位通过校验电子券的校验位,验证电子券的有效性,例如校验电子券是否属于某一商户所有。商户有效性为校验商户编号、操作员编号、签到时间、终端设备等的有效性,即校验电子券的验证环境是否安全。步骤S1102-1106对应的验证方法所采用程序与上述电子券生成所对应的程序基本的原理是相同的或者采用其逆计算,因此不再做详述。
对应于图13所示的电子编码数据的验证方法,本发明还提供一种电子编码数据的验证装置,如图14所示,包括:
采集模块1401,用于采集电子编码数据;
校验位实际值计算模块1402,用于计算所述电子编码数据中的校验位位置,并根据所述校验位位置计算校验位的实际值;
校验位理论值计算模块1403,用于根据所述电子编码数据计算所述电子编码数据的校验位的理论值;
比对模块1404,用于将所述校验位的实际值与理论值进行比对;
明文数据串恢复模块1405,用于在比对通过后,根据解密算法和排位算法恢复所述电子编码数据的明文数据串;
有效性验证模块1406,用于验证所述明文数据串的有效性,如果验证通过,则确认所述电子编码数据真实有效。
图14所示的电子编码数据的验证装置可存储在一服务器中,通过无线或者有线方式采集经过业务有效性验证后的电子券券码,进而完成电子券券码的验证。
当然,在进行电子券券码验证时,不但要验证电子券券码的有效性,还要验证商户信息,终端信息、操作员身份信息、操作签到时间信息等,因此,在终端设备和电子编码数据验证服务器之间,还包括有电子券业务服务器,以完成对业务相关数据的校验,即在对电子券券码的有效性进行第一层校验后,完成对电子券的第二层校验,而电子编码数据验证服务器完成第三层校验。
对应于图11-图14所示电子券验证方法及装置,图15为本发明实施例的电子券三层验证系统的结构示意图。在该系统及方法中,将电子券验证操作分为“终端验证”、“业务服务器验证”、“验证服务器验证”三层验证,不仅提高了验券效率,缓解了交易服务器的压力,同时,可极大程度地降低系统被恶意攻击的可能性,提升系统运行的安全性与稳定性。
如图15所示,本实施例的电子券三层验证系统包括“终端装置1501”、“运营商网络通讯服务器1502”、“电子券业务服务器1503”、“电子券验证服务器1504”。其中,所述“终端装置1501”通过运营商网络与“运营商网络通讯服务器1502”连接;所述“运营商网络通讯服务器1502”通过有线网络与“电子券业务服务器1503”进行数据交互;所述“电子券业务服务器1503”通过有线网络与“电子券验证服务器1504”进行数据交互。
其中,所述“终端装置1501”,可以是PC机、POS机、智能手机、平板电脑或者其他类似的终端设备,该装置上需要安装电子券验券程序以及电子券终端校验程序。“电子券验券程序”需要包括但不限于“商户操作员签到”、“输入券码”、“券码二维码扫描”、“收集终端设备信息”、“数据加密”等功能,电子券终端校验程序需要包括但不限于“校验位数字生成单元6041”和“插位位置生成单元6042”所对应的程序,通过“电子券终端校验”完成电子券的第一层校验。
所述“运营商网络通讯服务器1502”通过运营商网络与“终端装置1501”以密文方式进行数据交互,交互的数据包括但不限于电子券券码,商户编号,操作员编码,操作员签到时间,终端设备信息,交易数据等。“运营商网络通讯服务器1502”通过有线网络与“电子券业务服务器1503”进行交易数据交互,起到网络通讯的作用。
所述“电子券业务服务器1503”,通过有线网络与“运营商网络通讯服务器1502”、“电子券验证服务器1504”进行数据交互。“电子券业务服务器1503”需要包括但不限于“数据解密”、“商户核对”、“操作员核对”、“操作签到时间核对”、“终端设备信息核对”等功能。通过“电子券业务服务器1503”对业务相关数据的校验,完成电子券的第二层校验。
所述“电子券验证服务器1504”,通过有线网络与“电子券业务服务器1503”进行数据交互。“电子券验证服务器1504”需要包括但不限于“校验位数字生成单元6041”和“插位位置生成单元6042”、“排位单元6032”、“动态加密单元6031”等程序。通过“电子券验证服务器1504”对电子券的校验,完成电子券的第三层校验。
下面参照图16,对本发明实施例的电子券三层验证系统的工作流程图进行详细说明:
步骤1601:客户在消费终端使用电子券。
步骤1602:终端可以采用扫码或手工录入券码的方式采集券码。
步骤1603:“插位位置生成单元6042”计算出校验位所在券码的位置,得到“券码校验位”终端采集的实际值;“校验位数字生成单元6041”计算得到券码校验位的理论值。
步骤1604:对比“券码校验位”的实际值与理论值。若相符,则终端校验通过,执行步骤1605。若不符,则校验失败,执行步骤1617,返回交易拒绝信息给终端。
步骤1605:从终端采集但不限于商户编号、操作员编号、签到时间、终端设备、券码等信息。
步骤1606:将交易信息加密后传输给电子券业务服务器。
步骤1607:电子券业务服务器接收到交易信息后,进行解密拆包。
步骤1608:电子券业务服务器对终端上送的商户编号、操作员编号、签到时间、终端设备等信息进行核对。
步骤1609:若相符,则将交易信息传输给“电子券验证服务器”,并执行步骤1610;若不符,则执行步骤1615,将错误信息反馈给终端。
步骤1610:“电子券验证服务器”接受到交易信息后,采用“插位位置生成单元6042”计算出校验位所在券码的位置,得到“券码校验位”终端采集的实际值;采用“校验位数字生成单元6041”计算得到券码校验位的理论值。
步骤1611:对比“券码校验位”的实际值与理论值。若相符,则执行步骤1612。若不符,则校验失败,执行步骤1615,返回交易拒绝信息给终端。
步骤1612:“排位单元6032”恢复密文正常序列,再调用“动态加密单元6031”恢复电子券券码明文。
步骤1613:根据电子券券码明文信息,在验证服务器进行有效性核对。
步骤1614:若核对正确,则确认电子券真实有效;若核对错误,则为非法数据。核对完成后,执行步骤1615,将验证结果返回给终端。
步骤1615:电子券业务服务器对返回结果进行传输加密。
步骤1616:终端对电子券业务服务器返回的结果信息进行解密。
步骤1617:终端显示返回结果,交易结束。
本发明提供的一种电子编码数据的生成方法、系统以及对应的电子编码数据的验证方法、装置,改进了现有电子券生成在效率、容量、安全、防猜策略上存在的部分缺陷,结合电子券三层验证系统,使电子券在验券效率、防暴力破解、缓解服务器压力等方面得到了进一步增强。具体效果如下:
1.将电子券分为“范围位”、“顺序位”、“随机位”、“校验位”,生成时可并行生成,生成效率得到极大的提高。
2.“范围位”与“顺序位”的配合使用,不仅提升了电子券的容量,同时也解决了电子券券码重复问题。
3.采用“动态密钥偏移算法”、“券码排位算法”、“动态插位算法”对电子券明文进行加密变形以及重新排序后,呈现出无规律性,增加了电子券码被猜测的难度。
4.采用“校验位”后,使“范围位”、“顺序位”、“随机位”与“校验位”存在一定的逻辑对应关系,降低了电子券被暴力破解的风险。
并且,电子券三层验证系统从终端层、业务服务器层、验证服务器层上分别进行了不同维度的验证,一方面提高了验券的效率,极大程度地降低了电子券被恶意试券的概率;另一方面,可以防止由于恶意试券对系统带来的压力,提升了系统的稳定性。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (15)
1.一种电子编码数据的生成方法,其特征在于,包括:
根据预设的范围位因子、顺序位因子和随机位因子,分别生成电子编码数据的范围位、顺序位和随机位,其中,所述范围位用于标识所述电子编码数据应用的范围;
按照设定的范围位、顺序位和随机位的顺序,将所述电子编码数据的范围位、顺序位和随机位拼接成明文数字串;
对所述明文数字串进行加密和移位处理,生成加密后的密文数字串,其中,所述对所述明文数字串进行加密和移位处理,生成加密后的密文数字串,包括:根据设定的偏移密钥,将所述明文数字串进行加密处理,生成动态加密密文数字串;根据排位密钥,将所述动态加密密文数字串进行重新排位,生成所述加密后的密文数字串;
根据所述加密后的密文数字串生成指定位数的校验位数字,并根据动态插位算法计算所述校验位的插位位置,将所述校验位数字按照所述插位位置插入到所述加密后的密文数字串中,生成电子编码数据。
2.根据权利要求1所述的电子编码数据的生成方法,其特征在于,所述根据预设的范围位因子、顺序位因子和随机位因子,分别生成电子编码数据的范围位、顺序位和随机位,包括:
根据所述范围位因子,生成指定位数的范围位数字串,所述范围位数字串为时间划分,采用Julian日期格式;
根据所述顺序位因子,采用序号发生器,生成指定位数的顺序位数字串;
根据所述随机位因子,采用随机函数生成指定位数的随机位数字串。
3.根据权利要求1所述的电子编码数据的生成方法,其特征在于,所述按照设定的范围位、顺序位和随机位的顺序,将所述电子编码数据的范围位、顺序位和随机位拼接成明文数字串,包括:
将所述电子编码数据的范围位、顺序位和随机位按照任意指定次序的排列算法,拼接成所述明文数字串。
4.根据权利要求1所述的电子编码数据的生成方法,其特征在于,所述根据所述加密后的密文数字串生成指定位数的校验位数字,并根据动态插位算法计算所述校验位的插位位置,具体包括:
将所述加密后的密文数字串利用2121算法进行处理,生成所述指定位数的校验位数字;
根据所述校验位数字和发行公共密钥,计算所述校验位的插位位置。
5.一种电子编码数据的生成装置,其特征在于,包括:
初始位数据生成模块,用于根据预设的范围位因子、顺序位因子和随机位因子,分别生成电子编码数据的范围位、顺序位和随机位,其中,所述范围位用于标识所述电子编码数据应用的范围;
明文数字串生成模块,用于按照设定的范围位、顺序位和随机位的顺序,将所述电子编码数据的范围位、顺序位和随机位拼接成明文数字串;
加密模块,用于对所述明文数字串进行加密和移位处理,生成加密后的密文数字串,其中,所述加密模块具体包括:动态加密单元,用于根据设定的偏移密钥,将所述明文数字串进行加密处理,生成动态加密密文数字串;排位单元,用于根据排位密钥,将所述动态加密密文数字串进行重新排位,生成所述加密后的密文数字串;
校验位插入模块,用于根据所述加密后的密文数字串生成指定位数的校验位数字,并根据动态插位算法计算所述校验位的插位位置,将所述校验位数字按照所述插位位置插入到所述加密后的密文数字串中,生成电子编码数据。
6.根据权利要求5所述的电子编码数据的生成装置,其特征在于,所述初始位数据生成模块用于根据预设的范围位因子、顺序位因子和随机位因子,分别生成电子编码数据的范围位、顺序位和随机位,具体包括:
范围位生成单元,用于根据所述范围位因子,生成指定位数的范围位数字串,所述范围位数字串为时间划分,采用Julian日期格式;
顺序位生成单元,用于根据所述顺序位因子,采用序号发生器,生成指定位数的顺序位数字串;
随机位生成单元,用于根据所述随机位因子,采用随机函数生成指定位数的随机位数字串。
7.根据权利要求5所述的电子编码数据的生成装置,其特征在于,所述明文数字串生成模块具体用于:
将所述电子编码数据的范围位、顺序位和随机位按照任意指定次序的排列算法,拼接成所述明文数字串。
8.根据权利要求5所述的电子编码数据的生成装置,其特征在于,所述校验位插入模块具体包括:
校验位数字生成单元,用于将所述加密后的密文数字串利用2121算法进行处理,生成所述指定位数的校验位数字;
插位位置生成单元,用于根据所述校验位数字和发行公共密钥,计算所述校验位的插位位置。
9.一种电子编码数据的验证方法,其特征在于,包括:
终端采集电子编码数据,其中,所述电子编码数据为根据权利要求1至4任意之一所述的电子编码数据的生成方法生成的;
所述终端计算所述电子编码数据中的校验位位置,并根据所述校验位位置计算校验位的实际值;
所述终端根据所述电子编码数据计算所述电子编码数据的校验位的理论值;
所述终端将所述校验位的实际值与理论值进行比对,若相符,将交易信息加密后传输给电子券业务服务器,其中,所述交易信息包括:商户编号、操作员编号、签到时间、终端设备以及所述电子编码数据;
所述电子券业务服务器对所述交易信息中的商户编号、操作员编号、签到时间以及终端设备进行校验,若校验通过,则将所述交易信息传输给电子券验证服务器;
所述电子券验证服务器根据解密算法和排位算法恢复所述电子编码数据的明文数据串;
所述电子券验证服务器验证所述明文数据串的有效性,如果验证通过,则确认所述电子编码数据真实有效。
10.一种电子编码数据的验证装置,其特征在于,包括:
采集模块,用于采集电子编码数据,其中,所述电子编码数据为根据权利要求1至4任意之一所述的电子编码数据的生成方法生成的;
校验位实际值计算模块,用于计算所述电子编码数据中的校验位位置,并根据所述校验位位置计算校验位的实际值;
校验位理论值计算模块,用于根据所述电子编码数据计算所述电子编码数据的校验位的理论值;
比对模块,用于将所述校验位的实际值与理论值进行比对;
明文数据串恢复模块,用于在比对通过后,根据解密算法和排位算法恢复所述电子编码数据的明文数据串;
有效性验证模块,用于验证所述明文数据串的有效性,如果验证通过,则确认所述电子编码数据真实有效。
11.一种服务器,其特征在于,包括如权利要求10所述的电子编码数据的验证装置。
12.一种电子编码数据的验证方法,其特征在于,包括:
采集电子编码数据,其中,所述电子编码数据为根据权利要求1至4任意之一所述的电子编码数据的生成方法生成的;
计算所述电子编码数据中的校验位位置,并根据所述校验位位置计算校验位的实际值;
根据所述电子编码数据计算所述电子编码数据的校验位的理论值;
将所述校验位的实际值与理论值进行比对;
比对通过后,将所述电子编码数据发送至外部服务器。
13.一种电子编码数据的验证装置,其特征在于,包括:
采集模块,用于采集电子编码数据,其中,所述电子编码数据为根据权利要求1至4任意之一所述的电子编码数据的生成方法生成的;
校验位实际值计算模块,用于计算所述电子编码数据中的校验位位置,并根据所述校验位位置计算校验位的实际值;
校验位理论值计算模块,用于根据所述电子编码数据计算所述电子编码数据的校验位的理论值;
比对模块,用于将所述校验位的实际值与理论值进行比对;
发送模块,用于在比对通过后,将所述电子编码数据发送至外部服务器。
14.一种终端,其特征在于,包括如权利要求13所述的电子编码数据的验证装置。
15.一种电子编码数据的验证系统,其特征在于,包括如权利要求14所述的终端、如权利要求11所述的服务器以及电子券业务服务器;
所述电子券业务服务器连接所述终端以及服务器,用于对中间业务相关数据进行校验。
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