CN107392050B - 一种电子监管码的印后即焚的实现系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子监管码的印后即焚的实现系统及其方法，包括中央码库系统，码包下载认证系统，码包综合验证系统，码包无痕解码系统，印后即焚系统，印刷数码对接系统。六个子系统模块各有分工，相互协作，围绕码包的安全管理和印后即焚功能实现。本发明对电子监管的码包监管力度更强，有效监控了码包的使用情况；码包解码时的验证更为严格，避免了下载不全、人为修改的码包被解码，避免非授权和认证用户、非授权系统环境下的解码，避免了已加工的码包再次被解码生产的问题；印刷明文不暴露给操作用户，很好的保护了码包的安全；与数码印刷系统进行对接，实现码包的印后即焚功能，更加确保已加工码包的安全。

Description

一种电子监管码的印后即焚的实现系统及其方法

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种电子监管码的印后即焚的实现系统及其方法。

背景技术

随着社会的发展和进步，食品、医药、快消品的安全越来越受到社会的关注，消费者的维权意识愈发强烈，企业对自身社会流通产品的管理也越发重视。为此，我国政府借鉴国外先进经验，通过出台监管政策，在重点行业建立以电子监管码为核心的产品追溯监管体系。目前国家强制使用的主要行业有药品、奶粉、酒，以及食品、家用电器、化妆品等9大类69中产品。国内现有的电子监管码有采用一维条码和二维条码方式，给每一个商品赋予唯一身份标示，通过各流通环节的数据采集，可以实现对产品生产、商品流通、终端零售、消费的全程监管，方便实现产品的一对一的追踪溯源、防伪防窜、质量召回、积分返利、消费者管理等企业应用功能。在实际应用中，为确保电子监管码的安全，防止监管码被三方非法批量仿制，每个监管码往往采用了特殊的加密机制，确保电子监管码的生成是无序的密文组合，且具有单一商品电子监管码的唯一性，使得三方无法批量生成监管码进行仿制，确保了企业对电子监管码应用的信息的安全。

尽管电子监管码本身实现了加密技术的处理，在具体落实在产品上赋码，往往需要通过印刷工厂进行包装印刷时实现包装可变赋码，既电子监管码包需要分发给第三方的印刷工厂进行印刷加工，这样对于电子监管码码包的管理往往依靠印刷工厂本身的内部管控来确保码包的安全。由于印刷工厂对电子监管码的印刷监管上力度参差不齐，依赖制度管理也会存在人为疏漏造成印刷码包外泄的风险，如出现码包外泄被恶意仿制，这样对于电子监管码应用企业造成很大的危害。

同时在印刷赋码的生产过程当中，码包数据需要解密转换成印刷机台系统能够识别的开放式数据格式，方便机台系统读取和调用，这样印刷转换后的明码包完全暴露给机台操作员，增加了被复制拷贝的风险；同时这部分明码码包如管理不善或人为失误，容易出现多次误加工的可能，使得已经生产过的码包因为人为失误，电子监管码被重复加工两次，对实现一物一码的监管造成混乱，容易形成巨大的物资(重复加工的印刷包装)报废，如监管不力流通到市场上，对市场形成巨大冲击，给企业造成损失。

以上两大问题，是目前电子监管码应用中面临的主要问题，尽管部分企业在应用上采取了一定的技术防护手段，如电子监管码包生成时是加密码包，需要特定的授权解密程序才能解密成可印刷的数据包。更进一步有做硬件U盾验证码包后再行解码的方式，但这些技术的应用都不能妥善解决，解密后的数据码包仍然暴露给操作人员，同样会面临管理风险，码包缺乏系统化的管理手段，无法从根本上杜绝出现数据包被复制和重复加工的风险，电子监管码的外泄和重复加工风险依然存在。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种电子监管码的印后即焚的实现系统及其方法，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供了一种电子监管码的印后即焚的实现系统，其特征在于，包括：

中央码库系统，包括组织管理、权限管理、授权文件发放、看门狗发放注册、印刷厂码包大小配置、码包多重加密、客户订单管理、印刷厂码包下载和建立码包监管的功能；

码包下载认证系统，同时满足硬件指纹、用户名和密码信息认证后，方可进入中央码库系统对本印刷工厂的未下载生产加密二维码码包进行下载；

码包综合验证系统，对数码印刷系统、解码动态库和中央码库的码包文件进行安全性、完整性和合法性验证；

码包无痕解码系统，实现数码印刷系统和解码动态库无缝对接，避免解码明文落地保存在磁盘当中；

印后即焚系统，对码包状态进行检测，对生产过的码包禁止解码，并销毁该加密码包；

印刷数码对接系统，解码动态库提供接口，实现各个数码印刷系统无缝对接调用。

一种电子监管码的印后即焚的实现方法，其包括：

(1)中央码库系统管理步骤，包括组织管理、权限管理、授权文件发放、看门狗发放注册、印刷厂码包大小配置、码包多重加密、客户订单管理、印刷厂码包下载和建立码包监管的功能；

(2)码包下载认证步骤，同时满足硬件指纹、用户名和密码信息认证后，方可进入中央码库系统对本印刷工厂的未下载生产加密二维码码包进行下载；

(3)码包综合验证步骤，对数码印刷系统、解码动态库和中央码库的码包文件进行安全性、完整性和合法性验证；

(4)码包无痕解码步骤，实现数码印刷系统和解码动态库无缝对接，避免解码明文落地保存在磁盘当中；

(5)印后即焚步骤，对码包状态进行检测，对生产过的码包禁止解码，并销毁该加密码包；

(6)印刷数码对接步骤，解码动态库提供接口，实现各个数码印刷系统无缝对接调用。

上述的一种电子监管码的印后即焚的实现方法，其特征在于，所述码包综合验证系统的实施步骤包括：

S11、进入印刷系统，打开印刷文件，选择生产加密的码包并尝试打开；

S12、解码动态库的看门狗判断打开后的加密码包是否匹配，若匹配再判断本地授权文件是否匹配，若匹配再对码包的合法性和安全性进行检查；

S13、若步骤S12的合法性和安全性检查通过，再对码包的状态进行检查，如果可用再对码包的生命周期进行检测，如果通过对码包进行解密，并存放到印刷系统的内存空间，然后开始印刷；

S14、若步骤S12的看门狗判断加密码包不匹配，或者本地授权文件不匹配，或者合法性和安全性检查不通过，则禁止解码，并删除码包文件。

上述的一种电子监管码的印后即焚的实现方法，其特征在于，所述码包无痕解码系统的实施步骤包括：

S21、数码印刷系统选择打开码包，解码动态库通过解码接口对码包的安全性、完整性和合法性进行验证，若验证通过获取明文存储大小，对码包进行解密，然后保存并解码返回；

S22、数码印刷系统获得动态库接口信息反馈，然后判断解码是否成功，若解码成功开始印刷。

上述的一种电子监管码的印后即焚的实现方法，其特征在于，所述印后即焚系统的实施步骤包括：

S31、数码印刷系统在码包加工接近完工时，调用解码动态库的接口，对文件名合法性进行检验，若检验通过则校验加密狗和授权文件是否匹配，若匹配请求服务器文件已使用；

S32、中央码库验证请求的合法性，若合法再验证文件名的合法性，若合法则更改码包文件的状态为“已使用”，更改成功后尝试显示删除本地码包文件，更改不成功请求本地文件保存，待下次验证任一码包时提交。

本发明的有益效果是：

1、本发明对电子监管的码包监管力度更强，有效监控了码包的使用情况；

2、本发明码包解码时的验证更为严格，避免了下载不全、人为修改的码包被解码，避免非授权和认证用户、非授权系统环境下的解码，避免了已加工的码包再次被解码生产的问题；

3、本发明印刷明文不暴露给操作用户，很好的保护了码包的安全；

4、本发明与数码印刷系统进行对接，实现码包的印后即焚功能，更加确保已加工码包的安全。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明印后即焚工作整体流程图。

图2是本发明的中央码库系统功能框图。

图3是本发明的码包综合验证业务流程图。

图4是本发明的码包无痕解码业务流程图。

图5是本发明的码包印后即焚实现流程图。

具体实施方式

一种电子监管码的印后即焚的实现系统，其特征在于，包括：

中央码库系统，包括组织管理、权限管理、授权文件发放、看门狗发放注册、印刷厂码包大小配置、码包多重加密、客户订单管理、印刷厂码包下载和建立码包监管的功能；

码包下载认证系统，同时满足硬件指纹、用户名和密码信息认证后，方可进入中央码库系统对本印刷工厂的未下载生产加密二维码码包进行下载；

码包综合验证系统，对数码印刷系统、解码动态库和中央码库的码包文件进行安全性、完整性和合法性验证；

码包无痕解码系统，实现数码印刷系统和解码动态库无缝对接，避免解码明文落地保存在磁盘当中；

印后即焚系统，对码包状态进行检测，对生产过的码包禁止解码，并销毁该加密码包；

印刷数码对接系统，解码动态库提供接口，实现各个数码印刷系统无缝对接调用。

六个子系统模块各有分工，相互协作，围绕码包的安全管理和印后即焚功能实现。整体的工作业务流程如图1所示。

企业在中央码库系统当中，为各印刷厂下达加工订单。中央码库在收到企业提交的订单后，根据该印刷厂在中央码库中定义的生成码包大小，把订单中的每个产品总数量拆分生成多个加密码包。为确保加密码包只能被目标印刷厂打开，加密码包在生成时需要结合中央码库中该印刷厂注册的硬件加密狗指纹和印刷厂的授权文件中加密的授权码相结合生成32位加密密文，该密文包含在码包文件的文件头中，解密时先要核对码包文件头中的密文是否与印刷厂的看门狗和授权文件匹配，匹配后才能进行下一步的验证和最终的明文转换。同时为防止生成的码包被重复生产，避免改名后被印刷厂安装有看门狗的主机识别成为一个新文件，码包文件头中还包含一个验证文件合法性的MD5密文，该密文是由文件名中的关键唯一编码以及授权码组合进行MD5加密所得的32位密文，解码时系统会进行对比，对比成功则文件合法，否则系统认为文件非法。为避免在印刷厂下载过程当中码包文件数据丢失，或是码包文件被恶意修改，码包文件头中还包含文件内容和文件记录数的关键信息，用于印刷厂系统解码时的完整性验证。各个系统模块具体介绍如下：

一、中央码库系统

中央码库结合系统的电子监管码的码包管理，主要完成如图2所示的功能：

1)组织管理：进行组织划分，每个组织(企业)可以独立管理自己下属的印刷厂，进行增删查改，并赋予印刷厂相关应用功能模块的权限和印刷厂的管理员，印刷厂的管理员拥有授权的功能模块范围内的二次权限分配和下属组织和用户的定义。

2)权限管理：定义各组织的管理员和拥有的功能模块的使用权限，并可由各组织管理管理员定义组织范围内的用户，及其功能模块使用权限。

3)授权文件发放：根据组织下属的印刷厂，生成印刷厂专属的加密授权文件，授权文件中包含加密的授权码和匹配认证看门狗的加密指纹，由各印刷厂下载到印刷系统主机上，供解密码包时验证调用。每个印刷厂的授权文件都是唯一独立的。

4)看门狗发放注册：实现看门狗指纹注册，以及看门狗与授权码及与印刷厂的关联绑定，实现绑定后方便码包解码时进行印刷厂和码包的合法性验证。

5)印刷厂码包大小配置：印刷厂管理员可以根据工厂的设备产能，定义电子监管码的生成码包的大小，定义可以细化到产品，以便客户下达生产订单时，依据定义的码包大小系统自动生成系列码包。

6)码包多重加密：第一，为确保系统生成的二维码码值的全球唯一性、无规律性，保障二维码生成码值的安全等级，采用原始信息多重加密的技术实现方式。系统会按数学算法把原本顺序生成的二维码码值信息进行数学加密换算，生成一批无序的印刷用的二维码码值，实现信息加密。第二，在生成码包时系统会对所有二维码印刷明文再次进行加密转换，加密时涵盖了码包归属印刷厂的看门狗及授权文件中的指纹信息，以便于解密认证时使用，确保各印刷厂只能通过看门狗及授权文件打开属于自己企业的二维码码包。

7)客户订单管理：品牌企业可以在中央码库系统中给下属印刷厂下单订单，系统根据印刷厂的产品码包大小预定义，自动按订单数量分解生成多个加密码包，待印刷厂下载。

8)印刷厂码包下载：印刷厂通过分配的组织账户，安全验证登录到中央码库，对属于本工厂的订单相关加密码包进行下载。下载完毕后，中央码库启动码包的生命周期安全管理，对下载码包进行监管。

9)建立码包监管：服务设备对下载的码包进行管理，服务设备须管理码包的几种状态待发码、已发吗、已使用，在码包状态出现变化时，按状态对码包进行约束下载或是销毁码包，并及时把状态通过联网反馈给中央码库。同时企业也可以在后台进行码包生命周期的实时监控，并可以定义规则让外发的码包有时效期，超过时效期后，印刷厂如还未加工生产，码包则强制转换为已使用状态，确保码包的安全。

中央码库码包管理，每个码包都有三个状态待发码、已发码、已使用，其中：

待发码，为企业在中央码库下达作业单生成码包后的状态，其作用是允许被所属印刷工厂进行下载；

已发码，为印刷厂下载码包后并验证码包下载成功后的状态，作用是允许印刷PC端对该类码包进行解码，同时该状态码包禁止在另行下载；

已使用，该码包生产完毕后，由机台通过客户端的接口反馈给中央码库，或是码包超过企业定义的时效期未生产的，也自动转换，处于该状态的码包，禁止在进行解码操作，并显示性销毁对应码包。

二、码包下载认证系统

授权的印刷工厂登录中央码库系统下载码包，为确保用户认证安全，中央码库系统需要对登录系统用户的硬件进行认证，即用户在采用WEB方式登录中央码库时，必须在操作电脑中插入USB看门狗，中央码库需对硬件指纹进行认证，在同时满足硬件指纹、用户名、密码信息认证后，方可进入中央码库系统对本印刷工厂的未下载生产加密二维码码包进行下载。中央码库也支持通过指纹认证的硬件设备，按照硬件设备上的配置参数，以及各印刷工厂的用户名及密码，自动从中央码库中下载所属电子监管码码包。

三、码包综合验证系统

生产加密码包下载后，必须在拥有看门狗的印刷机台系统上进行解密，既解密时必须拥有看门狗和印刷机台系统和与中央码库联通的三个硬性指标，缺一不可。在具备以上三个条件的情况下，机台操作人员利用印刷控制系统软件打开加密码包文件,通过提供给印刷机台系统使用的动态库接口函数尝试打开加密的码包文件，接口函数要完成所有对码包文件的安全性、完整性、合法性验证后，才解密码包文件到印刷系统的开辟的内存空间中，完成电子监管码的可变数码印刷，实现包装的一物一码。所以码包文件的安全性检查是验证码包的各种关键指标是否符合印刷工厂的外部软硬件系统环境的解密验证要求，并验证码包不会被人为篡改；码包完整性检验是确保码包的内容没有在传输过程当中出现数据丢失的现象；码包合法性检测则是检验码包的状态信息是否符合解码要求，不是外来码包，不是重复加工的码包。

码包综合验证的详细流程如图3所示下，实施步骤包括：

S11、进入印刷系统，打开印刷文件，选择生产加密的码包并尝试打开；

S12、解码动态库的看门狗判断打开后的加密码包是否匹配，若匹配再判断本地授权文件是否匹配，若匹配再对码包的合法性和安全性进行检查；

S13、若步骤S12的合法性和安全性检查通过，再对码包的状态进行检查，如果可用再对码包的生命周期进行检测，如果通过对码包进行解密，并存放到印刷系统的内存空间，然后开始印刷；

S14、若步骤S12的看门狗判断加密码包不匹配，或者本地授权文件不匹配，或者合法性和安全性检查不通过，则禁止解码，并删除码包文件。

四、码包无痕解码系统

码包文件解密后的明文出于安全管理的需要，是不能采用传统的明文在文件中保存的方式，这样势必造成解码后的明文管理风险和明文外泄的风险，对于二维码的信息安全存在较大的隐患。为解决这个问题，需要在印刷系统和我方提供的动态库上实现无缝对接，避免解码明文落地保存在磁盘当中，被人为非法复制拷贝，确保码包内二维码信息的安全。

码包无痕解码系统的实施步骤如图4所示：

S21、数码印刷系统选择打开码包，解码动态库通过解码接口对码包的安全性、完整性和合法性进行验证，若验证通过获取明文存储大小，对码包进行解密，然后保存并解码返回；

S22、数码印刷系统获得动态库接口信息反馈，然后判断解码是否成功，若解码成功开始印刷。

五、印后即焚系统

加密码包在未生产完毕前，可以反复进行多次解码，以适应印刷机台多次加工的实际需要，但是当印刷机台对码包加工接近完工时，印刷系统软件则会调用解码动态库的接口，告知码包已经加工完毕，解码动态库接收到反馈后，会执行两个动作，第一是反馈到中央码库更新该码包的状态信息。第二是判断码包所在路径的该码包是否存在，如存在则提示性的删除该加密码包。为避免加密码包文件被多次复制拷贝，再次尝试重复性解码，系统在打开码包时也会进行码包状态的检测，如发现已经是生产过的码包，则会禁止解码，同时也会提示性的销毁该加密码包，确保码包印后即焚的可靠性和业务环节的完整性，实现码包的有效管控。

印后即焚系统的实施步骤如图5所示：

S31、数码印刷系统在码包加工接近完工时，调用解码动态库的接口，对文件名合法性进行检验，若检验通过则校验加密狗和授权文件是否匹配，若匹配请求服务器文件已使用；

S32、中央码库验证请求的合法性，若合法再验证文件名的合法性，若合法则更改码包文件的状态为“已使用”，更改成功后尝试显示删除本地码包文件，更改不成功请求本地文件保存，待下次验证任一码包时提交。

六、印刷数码对接系统

为确保印二维码码包的后印后即焚方式能够适应目前市场上相关的印刷数码系统(目前市面上常用的有北大方正、天津有恒、大恒图像等)，提供的解码动态库会开放相关接口，方便各印刷数码系统的无缝对接调用，以协同完成码包的印后即焚的安全管控功能。

综上所述，本发明从技术层面帮助印刷厂实现电子监管码的安全管理，帮助目标企业实现对外发印刷的电子监管码包的监管。建立以电子监管码码包下载、电子监管码包验证、码包的解码、解码数据与数码印刷系统的无缝对接、码包生产信息跟踪、码包印后销毁、码包状态的更新的系统体系。建设基于软硬件结合的“印后即焚”系统，确保印刷设备上的数码系统只能成功解析没有被加工过的电子监管码包，码包数据直接提供给印刷设备系统，码包印刷完毕后通过与印刷软件的接口获得信息，完成码包的印后销毁的系统安全功能。生产完毕后码包状态失效，禁止在其它任何设备上进行码包解析。在发现有重复解码已生产码包时，系统报警提醒用户，并提示性的进行销毁，防止复制码包被重用，帮助印刷厂避免出现包装上出现重复的电子监管码进入印刷成品，利用技术手段提高印刷厂对电子监管码的管理效率，避免出现问题。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种电子监管码的印后即焚的实现系统，其特征在于，包括：

中央码库系统，包括组织管理、权限管理、授权文件发放、发放注册、印刷厂码包大小配置、码包多重加密、客户订单管理、印刷厂码包下载和建立码包监管的功能；

码包下载认证系统，同时满足硬件指纹、用户名和密码信息认证后，方可进入中央码库系统对本印刷工厂的未下载生产加密二维码码包进行下载；

码包综合验证系统，对数码印刷系统、解码动态库和中央码库的码包文件进行安全性、完整性和合法性验证；

码包无痕解码系统，实现数码印刷系统和解码动态库无缝对接，避免解码明文落地保存在磁盘当中；

印后即焚系统，对码包状态进行检测，对生产过的码包禁止解码，并销毁该加密码包；

印刷数码对接系统，解码动态库提供接口，实现各个数码印刷系统无缝对接调用。

2.一种电子监管码的印后即焚的实现方法，其特征在于，其实现方法包括：

(1)中央码库系统管理步骤，包括组织管理、权限管理、授权文件发放、发放注册、印刷厂码包大小配置、码包多重加密、客户订单管理、印刷厂码包下载和建立码包监管的功能；

(2)码包下载认证步骤，同时满足硬件指纹、用户名和密码信息认证后，方可进入中央码库系统对本印刷工厂的未下载生产加密二维码码包进行下载；

(3)码包综合验证步骤，对数码印刷系统、解码动态库和中央码库的码包文件进行安全性、完整性合合法性验证；

(4)码包无痕解码步骤，实现数码印刷系统和解码动态库无缝对接，避免解码明文落地保存在磁盘当中；

(5)印后即焚步骤，对码包状态进行检测，对生产过的码包禁止解码，并销毁该加密码包；

(6)印刷数码对接步骤，解码动态库提供接口，实现各个数码印刷系统无缝对接调用。

3.根据权利要求2所述的电子监管码的印后即焚的实现方法，其特征在于，所述码包综合验证步骤包括：

S11、进入印刷系统，打开印刷文件，选择生产加密的码包并尝试打开；

S12、解码动态库的看门狗判断打开后的加密码包是否匹配，若匹配再判断本地授权文件是否匹配，若匹配再对码包的合法性和安全性进行检查；

S13、若步骤S12的合法性和安全性检查通过，再对码包的状态进行检查，如果可用再对码包的生命周期进行检测，如果通过对码包进行解密，并存放到印刷系统的内存空间，然后开始印刷；

S14、若步骤S12的看门狗判断加密码包不匹配，或者本地授权文件不匹配，或者合法性和安全性检查不通过，则禁止解码，并删除码包文件。

4.如权利要求2所述的一种电子监管码的印后即焚的实现方法，其特征在于，所述码包无痕解码步骤包括：

S21、数码印刷系统选择打开码包，解码动态库通过解码接口对码包的安全性、完整性和合法性进行验证，若验证通过获取明文存储大小，对码包进行解密，然后保存并解码返回；

S22、数码印刷系统获得动态库接口信息反馈，然后判断解码是否成功，若解码成功开始印刷。

5.如权利要求2所述的一种电子监管码的印后即焚的实现方法，其特征在于，所述印后即焚步骤包括：

S31、数码印刷系统在码包加工接近完工时，调用解码动态库的接口，对文件名合法性进行检验，若检验通过则校验加密狗和授权文件是否匹配，若匹配请求服务器文件已使用；

S32、中央码库验证请求的合法性，若合法再验证文件名的合法性，若合法则更改码包文件的状态为“已使用”，更改成功后尝试显示删除本地码包文件，更改不成功请求本地文件保存，待下次验证任一码包时提交。

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