CN107437105A - 一种多角色全场景的nfc和qr码安全快递系统及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及物流技术领域，具体涉及一种多角色全场景的NFC和QR码安全快递系统及使用方法。本发明为了解决现有的快递方式泄露个人信息，快递会被冒领和程序繁琐的问题。本发明的安全快递系统包括：快递员端口、服务器和用户端口，快递员端口包括快递员登陆/注册模块，任务管理模块、身份验证模块、第一数据传输模块；服务器包括证书授权中心、用户管理中心和数据中心；用户端口包括用户登录/注册模块、物流查询模块、公钥和私钥初始化模块、订单管理模块和第二数据传输模块；本发明的安全快递系统的使用方法中，快递邮寄过程中采用分角色的权限管理和NFC及QR码进行身份验证，减少个人信息的泄露，同时有效避免冒领的情况。

Description

一种多角色全场景的NFC和QR码安全快递系统及使用方法
技术领域
本发明涉及物流技术领域，具体涉及一种多角色全场景的NFC和QR码安全快递系统。
背景技术
随着人们经济水平的提高，快递物流业得到了飞速发展，网购、资料流通等均需要通过物流。据国家邮政局数据，中国快递规模世界第一。2008年至2016年，快递业务量由15亿件增至206.7亿件，平均复合增长率43.9％，2015年我国规模以上快递业务收入总额接近2800亿元，七年间年复合增长率达到31.4％。物流行业飞速发展的同时也存在诸多问题，首先是隐私泄露问题，由于在完成快递投寄的过程中需要投寄双方的姓名、电话、地址等信息才能保证快递准确投递，但这些信息都为敏感信息，因此有部分不法分子就将目光瞄向了快递领域。通过搜集用户快递单、买通快递公司内部人员等方式搜集用户隐私信息。现在网络电信诈骗日益兴起，诈骗者之所以能取得被骗人员的信任，多是诈骗者提供了被骗人员，真实有效的隐私信息来获取被骗人的信任。隐私泄露不仅会增加我们遭受电信诈骗的概率，还会我们生活带来种种不便，保护快递流通中用户的信息隐私刻不容缓。
其次，存在快递冒领、缺乏快速高效的强身份验证。传统的快递取件方式多位口头报备姓名、电话尾号等弱口令进行身份验证。在一些没有快递营业厅的学校和公司，快速员更是把快件摆在空地上，姓名、电话尾号这些信息很容易就被不法分子获取，加以利用冒领他人快递。对用户身份没有进行细粒度的管理，针对当事人因忙碌授权他人代取等场景没有进行考虑。
再次，传统快递方式，效率低下。在传统投寄快递过程中，要填写纸质快递单，过程繁琐，在取件时核对身份信息花费时间较长，导致整个邮寄过程效率低下，不够方便快捷。
发明内容
本发明的针对上述问题，提供一种能够对用户的隐私信息进行数据模糊和数据加噪处理，避免信息泄漏，避免冒领，并能提高寄件和取件效率的安全快递系统。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的一种多角色全场景的NFC和QR码安全快递系统，包括：快递员端口、服务器和用户端口；
所述快递员端口包括快递员登陆/注册模块，任务管理模块、身份验证模块和第一数据传输模块；所述快递员登陆/注册模块用于完成新快递员的注册和已注册快递员的登陆，所述任务管理模块用于存储和显示快递员的取件、中转和投递任务的状态和添加新任务，所述身份验证模块用于根据取件人提供的信息对取件人进行身份验证，所述第一数据传输模块用于完成快递员端口与服务器之间的数据交互，
所述服务器包括证书授权中心、用户管理中心和数据中心；所述证书授权中心用于向用户发送公钥证书，所述用户管理中心用于管理注册用户信息，所述数据中心用于实现服务器与快递员端口以及服务器与用户端口的数据交互；
所述用户端口包括用户登录/注册模块、物流查询模块、公钥和私钥初始化模块、订单管理模块和第二数据传输模块；所述用户登录/注册模块用于新用户注册和已注册用户的登录，
所述物流查询模块用于查询用户订单下的快件的物流信息，
所述公钥和私钥初始化模块用于实现用户密钥信息的初始化，
所述订单管理模块用于实现寄件、取件和授权他人取件操作，并查看所有订单下的快件的物流信息，所述第二数据传输模块用于完成用户端口与服务器、用户端口与快递员端口之间的数据交互。
上述一种多角色全场景的NFC和QR码安全快递系统的使用方法，在快递员收件和用户寄件时通过系统完成线上收件或线下扫码收件，具体为：线上寄件为用户在线填写收件人姓名、地址、联系方式信息，提交到服务器数据中心，快递员上门收件；线下寄件为用户在系统内填写投递信息，生成包含收件人信息的二维码，快递员扫描二维码将订单信息提交到服务器数据中心，生成快递单；数据中心对数据进行加噪处理，根据收件人地址信息和网点位置信息对执行取件、中转和投递任务的不同快递员进行分权限管理：执行取件人物的快递员无法获取用户信息，执行中转任务的快递员只能获取下一快递中转站的地址信息，执行投递任务的快递员能够获得收件人的地址信息。
新用户输入个人信息进行注册，注册完成后，获得登录密码，进行用户密钥信息的初始化，具体步骤为：
步骤a、用户端利用椭圆曲线算法生成用户公钥UPK与用户私钥USK，利用3DES算法生成密码Key；
步骤b、将Key通过3DES算法加密用户私钥USK得到用户加密后的私钥Ckey，然后把用户公钥UPK、Ckey、用户手机的手机序列号IMEI和Key用服务器公钥加密，把加密后得到的上传到服务器，删除USK、Key，保存UPK、Ckey到本地；
步骤c、服务器收到用户提交数据后，将Ckey、Key、IMEI存储到数据中心，通过服务器的证书授权中心对用户公钥进行证书签名得到证书授权公钥UPKcask，UPKcask中包括用户的身份ID和证书授权的签名信息；
步骤d、服务器将UPKcask保存到数据中心，同时返回UPKcask给用户，用户将UPK更新为UPKcask。
快递员投递的具体步骤为：
步骤e、快递员通过扫描单号，获取收件人信息；
步骤f、快递员端口向服务器发送单号、投递指令；
步骤g、服务器将本快递单对应的随机取件口令发回至快递员端口，快递员端口将随机取件口令保存到本地；
步骤h、服务器将通知取件短信和随机取件口令发送到用户端；
用户取件时的具体步骤为：
步骤i、用户正确登陆后，选择需要领取的快件，点击取件操作，输入随机取件口令；
步骤j、用户输入正确随机取件口令后，服务器向用户端发送Key和取件随机串，用户解密Ckey获得私钥；
步骤k、是否需要授权他人代取，如果：
需要授权，则添加被授权人身份ID后，转到步骤l；
不需要授权，则直接转到步骤l；
步骤l、用户私钥USK对单号、随机取件口令、取件随机串和身份ID信息签名，构成取件令牌；
步骤m、快递员验证取件人的公钥证书和取件令牌，验证通过后完成取件，否则取件失败。
有益效果：
第一，本发明的一种多角色全场景的NFC和QR码安全快递系统及其使用方法中，纸质快递单只显示单号、起止区域信息，不会泄露寄件人和收件人的个人信息，保障用户的信息安全；
第二，本发明的一种多角色全场景的NFC和QR码安全快递系统的使用方法中，取件时需要对取件人的身份进行验证，避免了冒领导致快件丢失，给用户造成经济损失的问题，
第三，本发明的一种多角色全场景的NFC和QR码安全快递系统及其使用方法中，寄件时可以在线上或者系统中完成，避免了填写纸质快递单的过程，核实身份信息时采用节约了时间NFC和QR码，方便快捷，节约了时间。
附图说明
图1本发明一种多角色全场景的NFC和QR码安全快递系统的模块示意图；
图2本发明的寄件和收件流程图；
图3本发明的快递投递流程图；
图4本发明的用户取件流程图；
具体实施方式
具体实施方式1：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种多角色全场景的NFC和QR码安全快递系统，结构如图1所示，包括：快递员端口、服务器和用户端口；
所述快递员端口包括快递员登陆/注册模块，任务管理模块、身份验证模块和第一数据传输模块；所述快递员登陆/注册模块用于完成新快递员的注册和已注册快递员的登陆，所述任务管理模块用于存储和显示快递员的取件、中转和投递任务的状态和添加新任务，所述身份验证模块用于根据取件人提供的信息对取件人进行身份验证，所述第一数据传输模块用于完成快递员端口与服务器之间的数据交互，
所述服务器包括证书授权中心、用户管理中心和数据中心；所述证书授权中心用于向用户发送公钥证书，所述用户管理中心用于管理注册用户信息，所述数据中心用于实现服务器与快递员端口以及服务器与用户端口的数据交互；
所述用户端口包括用户登录/注册模块、物流查询模块、公钥和私钥初始化模块、订单管理模块和第二数据传输模块；所述用户登录/注册模块用于新用户注册和已注册用户的登录，
所述物流查询模块用于查询用户订单下的快件的物流信息，
所述公钥和私钥初始化模块用于实现用户密钥信息的初始化，
所述订单管理模块用于实现寄件、取件和授权他人取件操作，并查看所有订单下的快件的物流信息，所述第二数据传输模块用于完成用户端口与服务器、用户端口与快递员端口之间的数据交互。
具体实施方式2：本实施方式的一种多角色全场景的NFC和QR码安全快递系统的使用方法，快递员收件和用户寄件时通过系统可以完成线上收件或线下扫码收件，具体方法如图2所示：线上寄件为用户在线填写收件人姓名、地址、联系方式信息，提交到服务器数据中心，快递员上门收件；线下寄件为用户在系统内填写投递信息，生成包含收件人信息的二维码，快递员扫描二维码将订单信息提交到服务器数据中心，系统内生成电子快递单，并打印出只包含单号、起止区域信息的纸质快递单；数据中心对数据进行加噪处理，根据收件人地址信息和网点位置信息对执行取件、中转和投递任务的不同快递员进行细粒度的权限管理：执行取件人物的快递员无法获取用户信息，执行中转任务的快递员只能获取下一快递中转站的地址信息，执行投递任务的快递员能够获得收件人的地址信息，采用双哈希技术实现细粒度的权限管理：首先计算快递物品信息哈希值h1＝Hash(EI)，收件人信息哈希值h2＝Hash(AI)，双哈希值h＝Hash(h1|h2)，完成投递任务的快递员可以获取双哈希值h1、h，完成收件任务的快递员可以获取哈希值h2、h并获取物品信息EI，完成收件任务的快递员计算EI的哈希值h1’,然后和h2连接计算双哈希值h’，完成投递任务的采用同样的方法计算双哈希值h”，如果h’和h”均和h值相同，则保证了在不知道对方信息的情况下保证了信息的一致性和完整性。
新用户输入个人信息进行注册，注册完成后，获得登录密码，进行用户密钥信息的初始化，具体步骤为：
步骤a、用户端口利用椭圆曲线算法生成用户公钥UPK与用户私钥USK，利用3DES算法生成密码Key；
步骤b、将Key通过3DES算法加密用户私钥USK得到用户加密后的私钥Ckey，然后把用户公钥UPK、Ckey、用户手机的手机序列号IMEI和Key加密后得到Espk(Ckey||UPK||Key||IMEI)上传到服务器，删除USK、Key，保存UPK、Ckey到本地；
步骤c、服务器收到用户提交数据后，将Ckey、Key、IMEI存储到数据中心，通过服务器的证书授权中心对用户公钥进行证书签名得到证书授权公钥UPKcask，UPKcask中包括用户的身份ID和证书授权的签名信息；
步骤d、服务器将UPKcask保存到数据中心，同时返回UPKcask给用户，用户将UPK更新为UPKcask。
快递员投递的流程如图3所示，具体步骤为：
步骤e、快递员通过扫描单号，获取收件人信息；
步骤f、快递员端口向服务器发送单号、投递指令；
步骤g、服务器将本快递单对应的随机取件口令发回至快递员端口，快递员端口将随机取件口令保存到本地，
步骤h、服务器将通知取件短信和128位随机取件口令发送到用户端口；
用户取件时的流程如图4所示，具体步骤为：
步骤i、用户正确登陆后，选择需要领取的快件，点击取件操作，输入随机取件口令；
步骤j、用户输入正确随机取件口令后，服务器向用户端口发送Key和取件随机串，用户解密Ekey(USK)获得私钥；
步骤k、是否需要授权他人代取，如果：
需要授权，则添加被授权人身份ID后，转到步骤l；
不需要授权，则直接转到步骤l；
步骤l、用户私钥USK对单号、随机取件口令、取件随机串和身份ID信息签名，构成取件令牌；
步骤m、快递员通过NFC或二维码的方式验证客户公钥证书和取件令牌，验证通过后完成取件，否则取件失败。

Claims (2)

1.一种多角色全场景的NFC和QR码安全快递系统，其特征在于，包括：快递员端口、服务器和用户端口；
所述快递员端口包括快递员登陆/注册模块，任务管理模块、身份验证模块和第一数据传输模块；所述快递员登陆/注册模块用于完成新快递员的注册和已注册快递员的登陆，所述任务管理模块用于存储和显示快递员的取件、中转和投递任务的状态和添加新任务，所述身份验证模块用于根据取件人提供的信息对取件人进行身份验证，所述第一数据传输模块用于完成快递员端口与服务器之间的数据交互，
所述服务器包括证书授权中心、用户管理中心和数据中心；所述证书授权中心用于向用户发送公钥证书，所述用户管理中心用于管理注册用户信息，所述数据中心用于实现服务器与快递员端口以及服务器与用户端的数据交互；
所述用户端口包括用户登录/注册模块、物流查询模块、公钥和私钥初始化模块、订单管理模块和第二数据传输模块；所述用户登录/注册模块用于新用户注册和已注册用户的登录，
所述物流查询模块用于查询用户订单下的快件的物流信息，
所述公钥和私钥初始化模块用于实现用户密钥信息的初始化，
所述订单管理模块用于实现寄件、取件和授权他人取件操作，并查看所有订单下的快件的物流信息，所述第二数据传输模块用于完成用户端口与服务器、用户端口与快递员端口之间的数据交互。
2.一种权利要求1所述多角色全场景的NFC和QR码安全快递系统的使用方法，其特征在于，在快递员收件和用户寄件时，通过系统完成线上收件或线下扫码收件，具体为：线上寄件为用户在线填写收件人信息，提交到服务器数据中心，快递员上门收件；线下寄件为用户在系统内填写收件人信息，生成包含收件人信息的二维码，快递员扫描二维码将订单信息提交到服务器数据中心，生成快递单；数据中心对数据进行加噪处理，根据收件人地址信息和网点位置信息对执行取件、中转和投递任务的不同快递员进行分权限管理：执行取件人物的快递员无法获取用户信息，执行中转任务的快递员只能获取下一快递中转站的地址信息，执行投递任务的快递员能够获得收件人的地址信息；
新用户输入个人信息进行注册，注册完成后，获得登录密码，进行用户密钥信息的初始化，具体步骤为：
步骤a、用户端利用椭圆曲线算法生成用户公钥UPK与用户私钥USK，利用3DES算法生成密码Key；
步骤b、将Key通过3DES算法加密用户私钥USK得到用户加密后的私钥Ckey，然后把用户公钥UPK、Ckey、用户手机的手机序列号IMEI和Key用服务器公钥加密，把加密后得到的,上传到服务器，删除USK、Key，保存UPK、Ckey到本地；
步骤c、服务器收到用户提交数据后，通过服务器私钥将数据解密，将Ckey、Key、IMEI存储到数据中心，通过服务器的证书授权中心对用户公钥进行证书签名得到证书授权公钥UPKcask，UPKcask中包括用户的身份ID和证书授权的签名信息；
步骤d、服务器将UPKcask保存到数据中心，同时返回UPKcask给用户，用户将UPK更新为UPKcask。
快递员投递的具体步骤为：
步骤e、快递员通过扫描单号，获取收件人信息；
步骤f、快递员端口向服务器发送单号、投递指令；
步骤g、服务器将本快递单对应的随机取件口令发回至快递员端口，快递员端口将随机取件口令保存到本地；
步骤h、服务器将通知取件短信和随机取件口令发送到用户端；
用户取件时的具体步骤为：
步骤i、用户正确登陆后，选择需要领取的快件，点击取件操作，输入随机取件口令；
步骤j、用户输入正确随机取件口令后，服务器向用户端发送Key和取件随机串，用户解密Ckey获得私钥；
步骤k、是否需要授权他人代取，如果：
需要授权，则添加被授权人身份ID后，转到步骤l；
不需要授权，则直接转到步骤l；
步骤l、用户私钥USK对单号、随机取件口令、取件随机串和身份ID信息签名，构成取件令牌；
步骤m、快递员验证取件人的公钥证书和取件令牌，验证通过后完成取件，否则取件失败。
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