CN107886333A - 一种具有动态防伪信息的防伪系统及其防伪方法 - Google Patents

一种具有动态防伪信息的防伪系统及其防伪方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有动态防伪信息的防伪系统及其防伪方法，所述的防伪系统包括：电子防伪标签,认证服务器和移动终端。其中,所述电子防伪标签是能够产生真随机数的带有密码算法系统的电子标签；所述认证服务器包括密码算法系统和数据库；所述移动终端能支持高频近场通信,为电子防伪标签提供近场能量,并且读取动态防伪信息后能够连接上服务器。本发明利用真随机数与密钥进行逻辑运算后，再对防伪信息进行加密，这使得防伪信息成为动态生成，并且具有保密性和随机性，无需担心防伪信息被他人获悉后而进行伪造。本发明的防伪系统具有抗复制，抗伪造的特性，能实现真正意义上的防伪功能。

Description

一种具有动态防伪信息的防伪系统及其防伪方法
技术领域
本发明属于电子标签防伪认证领域，具体涉及到一种具有动态防伪信息的NFC电子标签，防伪系统及其防伪方法。
背景技术
随着人们的生活日益丰富，人们的消费水平越来越高，许多优质而价值高的商品出现。然而，这就导致了越来越多的商品被不法分子假冒，给生产商，销售上以及消费者带来了不小的经济损失。生产商就采用防伪技术，希望可以防止自家的商品被仿冒，而消费者更希望在购买商品后，可以了解商品的更多生产信息。
而现有的防伪技术中，防伪标签分为两种，一种是静态防伪标签，是利用一些复杂的印刷技术将一些图像特性来辨别真伪，但是这种静态防伪标签就很容易的被模仿伪造，是无法起到有效的防伪；另一种是电子防伪标签，这种防伪标签往往是NFC电子标签，在NFC电子标签的NDEF（NFC数据交换格式）数据域中加入了所对应电子标签的UID（唯一标识码），但是一旦被别人所获知NFC电子标签的NDEF（NFC数据交换格式）数据，那么还是很容易被不法分子进行伪造，也是无法起到真正意义上的防伪。
解决上述问题，一种具有动态防伪信息的电子防伪标签是很有必要的。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提供了一种具有动态防伪信息的防伪系统及其防伪方法，以解决现有的防伪技术中容易被不法分子伪造的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种具有动态防伪信息的防伪系统，包括：电子防伪标签，认证服务器和移动终端。
所述的电子防伪标签，是一种带有密码算法系统并支持NDEF（NFC数据交换格式）数据格式，而且能够产生真随机数的电子标签，其包括：验证次数计数单元，真随机数产生单元，标签密码算法系统，动态防伪信息生成单元，近场通信单元。
所述的验证次数计数单元，用于记录防伪验证的次数，且在每次电子防伪标签进行防伪认证后进行自增，此计数用于与所述的认证服务器中的防伪验证次数进行比较。
所述的真随机数产生单元，用于生成真随机数，此真随机数与芯片中的密钥进行运算，从而产生动态密钥。
所述的标签密码算法系统，用于实现密码加密算法，利用以上所述的动态密钥将电子防伪标签中的UID（唯一标识码）码、验证次数进行解密运算，形成动态密文。
所述的动态防伪信息生成单元，用于生成动态防伪信息，将以上所述的动态密文，真随机数和ULR（统一资源定位符）进行组合，形成NDEF（NFC数据交换格式）数据格式的动态防伪信息，并发送到所述近场通信单元。
所述的近场通信单元，用于通过近场通信技术，将所述电子防伪标签的NDEF（NFC数据交换格式）数据格式的动态防伪信息发送到所述移动终端，所述移动终端首先会解析接收到的NDEF（NFC数据交换格式）数据格式的动态防伪信息，通过移动网络连接上ULR（统一资源定位符）所对应的认证服务器。
所述的认证服务器，其包括：服务器密码算法系统和数据库。
所述的服务器密码算法系统，用于实现密码解密算法，其密码算法和所述标签密码算法系统的密码算法为同一种密码算法，利用动态防伪信息中的真随机数与所述数据库中密钥进行运算后，得到动态密钥，再将动态密文进行解密，就可得到电子防伪标签的UID（唯一标识码）码，验证次数。
所述数据库，用于存储电子防伪标签的UID（唯一标识码）码，认证次数，密钥，防伪信息等等。
所述移动终端，是一种具有近场通信技术，和能够解析NDEF（NFC数据交换格式）数据格式的移动设备，用于给电子防伪标签提供能量，和连接认证服务器，并显示其防伪信息。
根据本发明的一方面，还提供了一种具有动态防伪信息的防伪方法，应用在上述的防伪系统中，包括如下步骤：
a.移动终端读取所述电子防伪标签的动态防伪信息。
b.移动终端解析所述动态防伪信息，并通过移动网络连上ULR（统一资源定位符）所对应的认证服务器。
c.所述认证服务器将动态防伪信息的真随机数提取出来，和数据库中的密钥进行运算，得到动态密钥，将动态密钥对动态防伪信息中的密文进行解密，解密得到了电子防伪标签的UID（唯一标识码）码，标签认证次数CNT。
d.所述认证服务器，将UID（唯一标识码）码进行索引。
e.若UID（唯一标识码）码索引失败，则所述电子防伪标签认证失败，返回认证失败信息。
f.若UID（唯一标识码）码索引成功，则在数据库中查找UID（唯一标识码）码所对应的服务器认证次数CNT’。
g.所述认证服务器，将标签认证次数CNT和服务器认证次数CNT’进行比较。
h.若标签认证次数CNT大于服务器认证次数CNT’，则所述电子防伪标签认证成功，返回认证成功信息，并且，将服务器认证次数CNT’同步为标签认证次数CNT。
i.若标签认证次数CNT小于或等于服务器认证次数CNT’， 则所述电子防伪标签认证失败，返回认证失败信息。
本发明通过动态防伪信息，解决了原有的静态防伪信息易被伪造的缺陷，并且加入了密码算法系统、真随机数，提高动态防伪信息的破解难度，同时加入了认证次数的比较，解决了移动终端在认证过程中出现中断后产生的漏洞。
附图说明
图1为本发明中实施的防伪系统结构图。
图2为本发明的动态防伪信息示意图。
图3为本发明中动态防伪信息生成的流程图。
图4为本发明实施的防伪方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步详细的说明：
如图1所示，一种具有动态防伪信息的防伪系统，包括:电子防伪标签101,移动终端107,认证服务器110。
其中，电子防伪标签101是一种能够产生真随机数的带有密码算法系统，并支持NDEF（NFC数据交换格式）数据格式的电子标签，其具体包括：真随机数产生单元102，标签密码算法系统103，动态防伪信息生成单元104，验证次数计数单元105，近场通信单元106。
所述真随机数产生单元102，用于生成真随机数，此真随机数与芯片中的密钥进行运算，从而产生动态密钥。
所述的标签密码算法系统103，用于实现密码加密算法，利用以上所述的动态密钥将电子防伪标签中的UID（唯一标识码）码、验证次数进行解密运算，形成动态密文。
所述的动态防伪信息生成单元104，用于生成动态防伪信息，将以上所述的动态密文，真随机数和ULR（统一资源定位符）进行组合，形成NDEF（NFC数据交换格式）数据格式的动态防伪信息如图2所示，并发送到所述近场通信单元106。
所述的验证次数计数单元105，用于记录防伪验证的次数，且在每次电子防伪标签进行防伪认证后进行自增，此计数用于与所述的认证服务器110中的认证次数进行比较。
所述的近场通信单元106，用于通过近场通信技术，将所述电子防伪标签的NDEF（NFC数据交换格式）数据格式的动态防伪信息发送到所述移动终端107，移动终端107首先会解析接收到的NDEF（NFC数据交换格式）数据格式的动态防伪信息，通过移动网络109连接上ULR（统一资源定位符）201所对应的认证服务器110。
进一步地，如图1所示，认证服务器110具体包括：服务器密码算法系统111，和数据库112。
所述的服务器密码算法系统111，用于实现密码解密算法，其密码算法和所述标签密码算法系统的密码算法为同一种密码算法，利用动态防伪信息如图2所示中，真随机数203与所述数据库112中密钥进行运算后，得到动态密钥，再将动态密文202进行解密，就可得到电子防伪标签的UID（唯一标识码）码，验证次数。
所述数据库112，用于存储电子防伪标签的UID（唯一标识码）码，认证次数，密钥，防伪信息等等。
进一步地，如图1所示，移动终端107是用于电子防伪标签，认证服务器和用户之前的一个桥梁，为电子防伪标签提供能量，把动态防伪信息发送至认证服务器，并且从认证服务器获取认证信息，在显示屏上面显示给用户看。
进一步地，动态防伪信息如图2所示，其包括：ULR（统一资源定位符）201，动态密文202和真随机数203。
所述ULR（统一资源定位符）201是用于定位认证服务器的，移动终端通过移动网络连接上ULR（统一资源定位符）201对应的认证服务器。
所述动态密文202，是由电子防伪标签产生的动态密文，其包含电子防伪标签UID（唯一标识码）码，和验证次数。
所述真随机数203，是用于认证服务器用来与密钥进行运算后得到的动态密钥，来对密文进行解密。
进一步地，如图3所示，本发明给出了电子防伪标签中动态防伪信息的生成流程图，其步骤如下。
步骤S101中，当电子防伪标签在近场通信时，接收到来自移动终端的读命令，电子防伪标签就会启动生成动态防伪信息功能。
步骤S102，步骤S103和步骤S104是为同时进行的，步骤S102读取存储器中的密钥和步骤S103产生真随机数，为产生动态密钥做准备，步骤S104验证次数计数单元开始工作，将验证次数自增一。
步骤S105，密钥与真随机数进行运算得到了动态密钥。
步骤S106，将标签的UID（唯一标识码）码与验证次数进行运算得到UID’（唯一标识码）。
步骤S107，标签密码算法系统开始工作，使用步骤S105中产生的动态密钥将步骤S106中产生的UID’（唯一标识码）进行加密运算，得到动态密文。
同时，步骤S108读取存储器中预存的ULR（统一资源定位符）数据，传入动态防伪信息生成单元，为生成动态防伪信息做准备。
步骤S109,动态防伪信息生成单元开始工作，将步骤S103产生的真随机数，步骤S107产生的动态密文和步骤S108中读取的ULR（统一资源定位符）数据，按照NDEF（NFC数据交换格式）数据格式进行组合，得到如图2所示的动态防伪信息。
最后，步骤S110，将动态防伪信息送到近场通信单元，发送至移动终端。
进一步地，如图4所示，本发明还提供了一种具有动态防伪信息的防伪方法，应用在上述的防伪系统中，其步骤包括。
步骤S201,移动终端接收到电子防伪标签的动态防伪信息后，就执行步骤S202，对动态防伪信息进行解析，得到ULR（统一资源定位符）之后，就如步骤S203所示，通过移动网络连接上ULR（统一资源定位符）对应的认证服务器。
步骤S204，认证服务器接收到如图2中动态密文202和真随机数203。
这时，步骤S205就将真随机数203和数据库中的密钥进行运算，得到动态密钥。
步骤S206，服务器密码算法系统开始工作，使用步骤S205所得到的动态密钥，对步骤S204中接收的动态密文202进行解密，解密之后，就得到电子防伪标签的UID（唯一标识码）码和标签认证次数CNT。
步骤S207，认证服务器将步骤S206中得到的电子防伪标签UID（唯一标识码）码在数据库中进行索引。
如步骤S208所示，如果，UID（唯一标识码）码索引失败，就进行到步骤S214，认为电子防伪标签认证失败，将认证失败信息返回到移动终端；如果，UID（唯一标识码）码索引成功，进行到步骤S209。
步骤S209，认证服务器在数据库中查找UID（唯一标识码）码所对应的服务器认证次数CNT’，将标签认证次数CNT与服务器认证次数CNT’进行比较，如步骤S211所示，如果，标签认证次数CNT小于服务器认证次数CNT’，就进行到步骤S214，认为电子防伪标签认证失败，将认证失败信息返回到移动终端；否则，就进行到步骤S212。
步骤S212，认证服务器会将服务器认证次数CNT同步为标签认证次数CNT，然后，再保存进数据库中UID（唯一标识码）码所对应的服务器认证次数CNT’。
步骤S213，当服务器认证次数CNT’保存成功后，进行到如步骤S213所示，认为电子防伪标签认证成功，将认证成功信息发送回移动终端。
需要说明的是，电子防伪标签中储存器中的密钥与认证服务器数据库中的密钥是相同的，并都是使用同一种密码算法，电子防伪标签中的密码算法系统是实现密码加密算法，而认证服务器中的密码算法系统是实现密码解密算法。
以上对本发明的具体实施进行了描述。需要理解的是，本发明中所提到的密码算法并不仅限于某一种密码算法，即所有的已存在对称密码算法都可以应用到本发明的密码算法系统中；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种改进或变形，但这些改进或变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种具有动态防伪信息的防伪系统,其特征在于,包括:电子防伪标签,认证服务器和移动终端。
2.根据权利要求1所述的电子防伪标签，其特征在于，所述的电子防伪标签是一种带有密码算法系统并支持NDEF（NFC数据交换格式）数据格式，而且能够产生真随机数的电子标签。
3.根据权利要求1所述的电子防伪标签，其特征在于，包括：验证次数计数单元，真随机数产生单元，标签密码算法系统，动态防伪信息生成单元，近场通信单元。
4.根据权利要求1所述的电子防伪标签，其特征在于，所述的验证次数计数单元，用于记录防伪验证的次数，且在每次电子防伪标签进行防伪认证后进行自增，此计数用于与所述的认证服务器中的防伪验证次数进行比较。
5.根据权利要求1所述的电子防伪标签，其特征在于，所述的真随机数产生单元，用于生成真随机数，此真随机数与芯片中的密钥进行运算，从而产生动态密钥。
6.根据权利要求1所述的电子防伪标签，其特征在于，所述的标签密码算法系统，用于实现密码加密算法，利用以上所述的动态密钥将电子防伪标签中的UID（唯一标识码）码、验证次数进行解密运算，形成动态密文。
7.根据权利要求1所述的电子防伪标签，其特征在于，所述的标签密码算法系统，且所述的标签密码算法系统只实现密码加密算法，所述的密码加密算法并不仅限与某一种密码加密算法，即所有的已存在对称密码算法都可以应用到所述密码算法系统中。
8.根据权利要求1所述的电子防伪标签，其特征在于，所述的动态防伪信息生成单元，用于生成动态防伪信息，将以上所述的动态密文，真随机数和ULR（统一资源定位符）进行组合，形成NDEF（NFC数据交换格式）数据格式的动态防伪信息，并发送到所述近场通信单元。
9.根据权利要求1所述的电子防伪标签，其特征在于，所述的近场通信单元，用于通过近场通信技术，将所述电子防伪标签的NDEF（NFC数据交换格式）数据格式的动态防伪信息发送到所述移动终端，所述移动终端首先会解析接收到的NDEF（NFC数据交换格式）数据格式的动态防伪信息，通过移动网络连接上ULR（统一资源定位符）所对应的认证服务器。
10.根据权利要求1所述的认证服务器，其特征在于，包括：服务器密码算法系统和数据库。
11.根据权利要求10所述的认证服务器，其特征在于，所述的服务器密码算法系统，用于实现密码解密算法，利用动态防伪信息中的真随机数与所述数据库中密钥进行运算后，得到动态密钥，再将动态密文进行解密，就可得到电子防伪标签的UID（唯一标识码）码，验证次数。
12.根据权利要求10所述的认证服务器，其特征在于，所述的服务器密码算法系统，且所述的服务器密码算法系统只实现密码解密算法，所述的密码加密算法并不仅限与某一种密码加密算法，即所有的已存在对称密码算法都可以应用到所述密码算法系统中。
13.根据权利要求10所述的认证服务器，其特征在于，所述数据库，用于存储电子防伪标签的UID（唯一标识码）码，认证次数，密钥，防伪信息等等。
14.根据权利要求1所述的所述移动终端，其特征在于，所述的移动终端，是一种具有近场通信技术，和能够解析NDEF（NFC数据交换格式）数据格式的移动设备，用于给电子防伪标签提供能量，和连接认证服务器，并显示其防伪信息。
15.一种具有动态防伪信息的防伪方法，应用于权利要求1-14的任一项所述的防伪系统，其特征在于，包括如下步骤：
a.移动终端读取所述电子防伪标签的动态防伪信息；
b.移动终端解析所述动态防伪信息，并通过移动网络连上ULR（统一资源定位符）所对应的认证服务器；
c.所述认证服务器将动态防伪信息的真随机数提取出来，和数据库中的密钥进行运算，得到动态密钥，将动态密钥对动态防伪信息中的密文进行解密，解密得到了电子防伪标签的UID（唯一标识码）码，标签认证次数CNT；
d.所述认证服务器，将UID（唯一标识码）码进行索引；
e.若UID（唯一标识码）码索引失败，则所述电子防伪标签认证失败，返回认证失败信息；
f.若UID（唯一标识码）码索引成功，则在数据库中查找UID（唯一标识码）码所对应的服务器认证次数CNT’；
g.所述认证服务器，将标签认证次数CNT和服务器认证次数CNT’进行比较；
h.若标签认证次数CNT大于服务器认证次数CNT’，则所述电子防伪标签认证成功，返回认证成功信息，并且，将服务器认证次数CNT’同步为标签认证次数CNT；
i.若标签认证次数CNT小于或等于服务器认证次数CNT’， 则所述电子防伪标签认证失败，返回认证失败信息；
根据权利要求15所述的一种具有动态防伪信息的防伪方法，其特征在于，所述步骤a之前还包括电子防伪标签生成动态防伪步骤，如下：
A.当电子防伪标签在近场通信时，接收到来自移动终端的读命令，电子防伪标签就会启动生成动态防伪信息功能；
B.电子防伪标签读取存储器中的密钥和所述真随机数产生单元产生真随机数，为产生动态密钥做准备，同时所述验证次数计数单元开始工作，将验证次数自增一；
C.密钥与真随机数进行运算得到了动态密钥；
D.将电子防伪标签的UID（唯一标识码）码与验证次数进行运算得到UID’（唯一标识码）；
E.所述标签密码算法系统开始工作，使用步骤C中产生的动态密钥将步骤D中产生的UID’（唯一标识码）进行加密运算，得到动态密文；同时，电子防伪标签读取存储器中预存的ULR（统一资源定位符）数据，传入所述动态防伪信息生成单元，为生成动态防伪信息做准备；
F.所述动态防伪信息生成单元开始工作，将步骤B产生的真随机数，步骤E产生的动态密文和步骤E中读取的ULR（统一资源定位符）数据，按照NDEF（NFC数据交换格式）数据格式进行组合，得到的动态防伪信息；
G.最后，将动态防伪信息送到近场通信单元，发送至移动终端。
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