CN107133532A - 一种基于nfc的区块链物流溯源跟踪防伪方法 - Google Patents

一种基于nfc的区块链物流溯源跟踪防伪方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于NFC的区块链物流溯源跟踪防伪方法，该方法以溯源跟踪防伪系统为基础，包括：可公开认证的区块链后台系统、区块链网关系统、移动智能读写终端、缓存数据库、NFC(IC)或内置NFC(IC)卡防伪标签；该方法包括以下步骤：生成防伪标签；防伪标签初始化；生产厂家激活；中间商家添加信息；最终用户验证；每次在读写终端扫描防伪标签后，NFC芯片上的暗码和区块链里对应的明码都将被新生成的暗码和明码替代，旧的暗码和明码失效。本发明能解决产品物流各环节用户对节点的信任依赖、对第三方的信任依赖、对技术的依赖、对防伪标识的信任依赖、信任对象错位的问题，入门门槛低，可大大提升防伪安全性和可靠性。

Description

一种基于NFC的区块链物流溯源跟踪防伪方法
技术领域
本发明属于区块链溯源技术领域，具体涉及一种基于NFC的区块链物流溯 源跟踪防伪方法。
背景技术
现有的溯源跟踪技术主要有如下几种类型：(1)RFID无线射频技术，即在 产品包装上加贴一个带芯片的标识，产品在业务流程中的信息可以被记录，并从 芯片中读取完整的信息；(2)二维码，即产品通过二维码来标识，二维码关联 了产品的的相关信息，同时也记录相关的信息：(3)条形码，在条形码添加商 品的基本信息，包括生成日期、生产时间、批号等信息。现有现有的防伪技术主 要包括以下几种类型：(1)纯标签型：包括印花，水印，激光防伪标识，金属 线，气泡防伪标识，NFC(IC)智能卡，或者DNA防伪标识等物理标识；(2)线上技术：即相应的认证信息存储在互联网的服务器上。但上述现有溯源跟踪和防 伪技术存在以下缺陷：
(1)一旦被物理复制则防伪标识立刻失效，复制只是时间和成本问题；
(2)无追溯性，环节依赖度高，难以杜绝监守自盗(需要信任多个不透明环 节和个人)，比如我们买一个坤包需要信任零售商，发货商，快递公司等，而我 们经常不知道需要信任的这些环节和人是谁；
(3)现有防伪标识没有附加信息或者附加信息太少；
(4)技术难度大，成本高昂，包括金属线、DNA防伪标识等物理标签只有 少量的厂家可以生产，且制作成本高昂；
(5)认证门槛高，需要专家认证，很多防伪标识造假很难，比如DNA防伪 标识，普通个人无法判断真伪，如为了鉴别DNA防伪标识，必须请专业的认证 人员进行认证。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种基于NFC的区块链物流溯源跟踪 防伪方法，该方法能解决产品物流各环节用户对节点的信任依赖、对第三方的信 任依赖、对技术的依赖、对防伪标识的信任依赖、信任对象错位的问题，入门门 槛低，可大大提升防伪安全性和可靠性。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于NFC的区块链物流溯源跟踪防伪方法，该方法以溯源跟踪防伪系 统为基础，所述溯源跟踪防伪系统包括：可公开认证的区块链后台系统、区块链 网关系统、移动智能读写终端、缓存数据库、NFC(IC)卡防伪标签或内置NFC(IC) 卡防伪标签；
所述方法包括以下步骤：
(1)生成防伪标签：产品生产厂家在所述区块链后台系统进行实名注册账 号，得到用于身份验证的公钥和私钥，生成所述防伪标签，该防伪标签信息包括 芯片UID、明码和暗码信息；
(2)防伪标签初始化：在将所述防伪标签发送至生产厂家前，所述防伪标 签中的所述芯片UID和明码信息被存储在所述区块链后台系统中；
(3)生产厂家激活：产品生产厂家在产品封装时加贴上述防伪标签，通过 上述公钥和私钥登录所述移动智能读写终端的APP，读取上述防伪标签中的暗码 信息，并通过所述区块链网关系统在所述区块链后台系统中进行解密验证，同时 在所述APP上添加产品物流信息，该信息被暂时储存于所述缓存数据库中；验 证通过，激活成功，所述产品物流信息被提取出来并通过所述区块链网关系统储 存至所述区块链后台系统；储存完毕，所述区块链网关系统返回激活成功信号至 所述APP；所述APP产生新的明码和暗码，所述新的暗码存储于所述防伪标签， 所述新的明码通过所述区块链网关系统存储于所述区块链后台系统，原来的暗码 和明码被删除；
(4)中间商家添加信息：中间商家在所述区块链后台系统进行实名注册账 号，得到用于身份验证的公钥和私钥，通过该公钥和私钥登录所述移动智能读写 终端的APP，读取存储于所述防伪标签中的暗码，并通过所述区块链网关系统在 所述区块链后台系统中进行解密验证，同时在所述APP上添加产品物流信息， 该信息被暂时储存于所述缓存数据库中；验证通过后，该信息通过所述区块链网 关系统传送至所述区块链后台系统进行储存；储存完毕，所述区块链网关系统返 回信息添加成功信号至所述APP；所述APP产生新的明码和暗码，所述新的暗 码存储于所述防伪标签，所述新的明码通过所述区块链网关系统存储于所述区块 链后台系统，原来的暗码和明码被删除；该步骤可重复若干次；
(5)最终用户验证：最终用户在所述区块链后台系统中进行实名注册并得到 公钥和私钥，通过该公钥和私钥登录所述移动智能读写终端的APP，读取存储于 所述防伪标签中的暗码，并通过所述区块链网关系统在所述区块链后台系统中进 行解密验证；验证通过后，所述区块链网关系统返回验证成功信号和所有产品物 流信息至所述APP，用户得到该产品的所有物流信息并验证为真品；所述APP 产生新的明码和暗码，所述新的暗码存储于所述防伪标签，所述新的明码通过所 述区块链网关系统存储于所述区块链后台系统，原来的暗码和明码被删除；用户 可不断重复验证，每次验证只需读取述NFC(IC)卡中的新的暗码去区块链后台系 统中验证即可。
具体地，所述可读写移动智能终端为带有摄像和/或NFC(IC)读写功能的移动 智能终端，包括但不限于智能手机、平板电脑。
具体地，所述产品物流信息包括但不限于：生产厂家/中间商家信息、时间、 GPS或北斗卫星定位地点信息。
具体地，所述区块链网关系统包括rest-api网关。
优选地，该方法还包括所述移动智能读写终端读取所述芯片UID，并与区块 链中存储的所述芯片UID信息进行核对，双重验证NFC芯片的身份。
优选地，在最终用户验证过程中，用户可在所述APP上添加产品物流信息， 该信息被暂时储存于所述所述缓存数据库中，验证通过后再储存至所述区块链后 台系统。
具体地，所述NFC(IC)卡防伪标签上面可印上二维码标识，可包含RFID天 线，内部带有IC卡的集成电路。
具体地，所述内置NFC(IC)卡防伪标签与上述NFC(IC)卡防伪标签类似，但 包装加固，可放置于产品内部。
与现有溯源跟踪防伪技术相比，本发明以区块链作为后台核心技术，以移动 平台作为验证终端，以现代产品物流行业各环节(生产厂家，各中间商家，最终 用户)作为应用领域，具备以下优点：
(1)解决了对物流环节各节点信任依赖问题：具有可追溯性，不依赖单一 环节，完全杜绝监守自盗；全网共识，技术公开，认证内容任何人都可监督；一 个认证标识包括生产供应链和输运流程中的各个节点认证信息；可认证各个节点 的时间，并可使用GPS或北斗进行坐标认证。
(2)解决了信任对象错位问题：有足够的附加信息，不光认证生产厂家， 还可认证产品的种类和时间点。
(3)解决了对第三方信任的依赖：终端用户防伪认证门槛低，终端用户只 需通过智能手机app即可实现认证，无需第三方专业人士；解决了对技术的依赖 性，厂家防伪门槛低，生产厂家只需有智能手机和购买防伪标识即可。
(4)解决了对防伪标识的信任依赖：不怕被物理复制，利用区块链的更新 机制，每个标识的内容每次认证都是唯一不可复制。
(5)解决了危机防范问题：可灵活注销，一旦发现有人盗用某一标识或系 列标识，可立即注销相应的标识，并反映到区块链中，盗用马上现原形。
(6)采用独特的密钥对更新机制，大大提升了原防伪标签的安全性和可靠 性：每次移动设备扫描防伪标签后，其内NFC芯片上的暗码和区块链里对应的 明码都将被新生成的暗码和明码替代，旧的暗码和明码失效，如果有人复制了旧 的暗码和明码，并且制作了假冒的防伪标签，那么此时该假冒的防伪标签内的暗 码将失效。
附图说明
图1为本实施例方法中生产厂家激活的工作流程示意图。
图2为本实施例方法中中间商家添加信息的工作流程示意图。
图3为本实施例方法中最终用户验证的工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图，详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要 求做任何限定。
如图1～图3所示，本实施例方法以源跟踪防伪系统为基础，该溯源跟踪防 伪系统包括：可公开认证的区块链后台系统、rest-api网关、智能手机终端(带有 与区块链后台系统配套的APP)、缓存数据库、NFC/IC卡防伪标签；
本实施例方法的具体工作流程如下：
1.生成防伪标签：
产品生产厂家在区块链后台系统进行实名注册账号，得到用于身份验证的公 钥A和私钥A；二维码及NFC(IC)码生成及读写系统生成NFC(IC)标签代码，制 备NFC(IC)芯片，生成防伪标签，该防伪标签包括一个二维码，该二维码信息包 括芯片UID、明码和暗码信息。
2.防伪标签初始化：
在将防伪标签发送至生产厂家前，该防伪标签中的芯片UID和明码信息被 存储在区块链后台系统中。
3.生产厂家激活：
产品生产厂家在产品封装时加贴上述防伪标签，通过上述公钥A和私钥A 登陆智能手机终端的APP，读该防伪标签信息中的暗码信息，并通过rest-api网 关在区块链后台系统中进行解密验证，同时在APP上添加产品物流信息，该信 息被暂时储存于缓存数据库中；验证通过，激活成功，产品物流信息被提取出来 并通过rest-api网关储存至区块链后台系统；储存完毕，rest-api网关返回激活成 功信号至APP，APP显示激活成功信号，同时APP产生新的明码和暗码，新的 暗码存储于防伪标签，新的明码通过rest-api网关存储于区块链后台系统，原来 的暗码和明码被删除。同时，每个芯片唯一的UID信息将和的新的明码一起存储 于区块链后台系统，以便后续双重验证。
4.中间商家添加信息：
中间商家在区块链后台系统进行实名注册账号，得到用于身份验证的公钥B 和私钥B，通过公钥B和私钥B登陆智能手机终端的APP，读取存储于防伪标 签中的暗码及NFC芯片的UID，并通过rest-api网关在区块链后台系统中进行解 密验证并核对芯片UID与区块链后台系统中存储的芯片UID吻合，同时在APP 上添加产品物流信息，该信息被暂时储存于缓存数据库中；验证通过后，产品物 流信息被提取出来并通过rest-api网关储存至区块链后台系统；储存完毕，rest-api 网关返回信息添加成功信号至手机APP，手机APP显示添加信息成功信号及所 有芯片UID信息，同时APP产生新的明码和暗码，新的暗码存储于防伪标签， 新的明码通过rest-api网关存储于区块链网管系统，原来的暗码和明码被删除； 该步骤根据中间商家的数目可重复若干次。
5.最终用户验证：
最终用户在区块链后台系统进行实名注册账号，得到用于身份验证的公钥C 和私钥C，通过公钥C和私钥C登陆智能手机终端的APP，读取存储于防伪标 签中的暗码及NFC芯片的UID，并通过rest-api网关在区块链后台系统中进行解 密验证并核对芯片UID与区块链后台系统中存储的芯片UID吻合；验证通过后， rest-api网关返回验证成功信号至手机APP，手机APP显示验证成功信号、所有 芯片UID信息以及产品所有物流信息，用户验证为真品；同时APP产生新的明 码和暗码，新的暗码存储于防伪标签，新的明码通过rest-api网关存储于区块链 后台系统，原来的暗码和明码被删除；用户可不断重复验证，每次验证只需读取 述NFC(IC)卡中的新的暗码去区块链后台系统中验证即可；此外，最终用户可选 择在APP上添加产品物流信息，该信息先被暂时储存于缓存数据库中，验证通 过后再储存至区块链后台系统中。
综上所述，本发明具有以下优点：
(1)解决了对物流环节各节点信任依赖问题：具有可追溯性，不依赖单一 环节，完全杜绝监守自盗；全网共识，技术公开，认证内容任何人都可监督；一 个认证标识包括生产供应链和输运流程中的各个节点认证信息；可认证各个节点 的时间，并可使用GPS或北斗进行坐标认证。
(2)解决了信任对象错位问题：有足够的附加信息，不光认证生产厂家， 还可认证产品的种类和时间点。
(3)解决了对第三方信任的依赖：终端用户防伪认证门槛低，终端用户只 需通过智能手机app即可实现认证，无需第三方专业人士，解决了对技术的依赖 性，厂家防伪门槛低。
(4)解决了对防伪标识的信任依赖：不怕被物理复制，利用区块链的更新 机制，每个标识的内容每次认证都是唯一不可复制。
(5)解决了危机防范问题：可灵活注销，一旦发现有人盗用某一标识或系 列标识，可立即注销相应的标识，并反映到区块链中，盗用马上现原形。
(6)采用独特的密钥对更新机制，大大提升了原防伪标签的安全性和可靠 性：每次移动设备扫描防伪标签后，其内NFC芯片上的暗码和区块链里对应的 明码都将被新生成的暗码和明码替代，旧的明码和暗码失效，依次杜绝假冒行为。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限 于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以 对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都 在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于NFC的区块链物流溯源跟踪防伪方法，其特征在于该方法以溯源跟踪防伪系统为基础，所述溯源跟踪防伪系统包括：可公开认证的区块链后台系统、区块链网关系统、移动智能读写终端、缓存数据库、NFC(IC)卡防伪标签或内置NFC(IC)卡防伪标签；
所述方法包括以下步骤：
(1)生成防伪标签：产品生产厂家在所述区块链后台系统进行实名注册账号，得到用于身份验证的公钥和私钥，生成所述防伪标签，该防伪标签信息包括芯片UID、明码和暗码信息；
(2)防伪标签初始化：在将所述防伪标签发送至生产厂家前，所述防伪标签中的所述芯片UID和明码信息被存储在所述区块链后台系统中；
(3)生产厂家激活：产品生产厂家在产品封装时加贴上述防伪标签，通过上述公钥和私钥登录所述移动智能读写终端的APP，读取上述防伪标签中的暗码信息，并通过所述区块链网关系统在所述区块链后台系统中进行解密验证，同时在所述APP上添加产品物流信息，该信息被暂时储存于所述缓存数据库中；验证通过，激活成功，所述产品物流信息被提取出来并通过所述区块链网关系统储存至所述区块链后台系统；储存完毕，所述区块链网关系统返回激活成功信号至所述APP；所述APP产生新的明码和暗码，所述新的暗码存储于所述防伪标签，所述新的明码通过所述区块链网关系统存储于所述区块链后台系统，原来的暗码和明码被删除；
(4)中间商家添加信息：中间商家在所述区块链后台系统进行实名注册账号，得到用于身份验证的公钥和私钥，通过该公钥和私钥登录所述移动智能读写终端的APP，读取存储于所述防伪标签中的暗码，并通过所述区块链网关系统在所述区块链后台系统中进行解密验证，同时在所述APP上添加产品物流信息，该信息被暂时储存于所述缓存数据库中；验证通过后，该信息通过所述区块链网关系统传送至所述区块链后台系统进行储存；储存完毕，所述区块链网关系统返回信息添加成功信号至所述APP；所述APP产生新的明码和暗码，所述新的暗码存储于所述防伪标签，所述新的明码通过所述区块链网关系统存储于所述区块链后台系统，原来的暗码和明码被删除；该步骤可重复若干次；
(5)最终用户验证：最终用户在所述区块链后台系统中进行实名注册并得到公钥和私钥，通过该公钥和私钥登录所述移动智能读写终端的APP，读取存储于所述防伪标签中的暗码，并通过所述区块链网关系统在所述区块链后台系统中进行解密验证；验证通过后，所述区块链网关系统返回验证成功信号和所有产品物流信息至所述APP，用户得到该产品的所有物流信息并验证为真品；所述APP产生新的明码和暗码，所述新的暗码存储于所述防伪标签，所述新的明码通过所述区块链网关系统存储于所述区块链后台系统，原来的暗码和明码被删除；用户可不断重复验证。
2.根据权利要求1所述的基于NFC的区块链物流溯源跟踪防伪方法，其特征在于：所述可读写移动智能终端为带有摄像和/或NFC(IC)读写功能的移动智能终端，包括但不限于智能手机、平板电脑。
3.根据权利要求1所述的基于NFC的区块链物流溯源跟踪防伪方法，其特征在于：所述产品物流信息包括但不限于：生产厂家/中间商家信息、时间、GPS或北斗卫星定位地点信息。
4.根据权利要求1所述的基于NFC的区块链物流溯源跟踪防伪方法，其特征在于：所述区块链网关系统包括rest-api网关。
5.根据权利要求1所述的基于NFC的区块链物流溯源跟踪防伪方法，其特征在于：还包括所述移动智能读写终端读取所述芯片UID，并与区块链中存储的所述芯片UID信息进行核对，双重验证NFC芯片的身份。
6.根据权利要求1所述的基于NFC的区块链物流溯源跟踪防伪方法，其特征在于：在最终用户验证过程中，用户在所述APP上添加产品物流信息，该信息被暂时储存于所述所述缓存数据库中，验证通过后再储存至所述区块链后台系统。
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