CN108681909B - 基于区块链智能合约实现的智能防伪装置及溯源防伪方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于区块链智能合约实现的智能防伪装置和方法，包括：智能处理中心、存储固件、安全沙箱和USB接口；其中智能处理中心和存储固件设置在安全沙箱内，安全沙箱通过数据线连接设置在装置外部的USB接口。本发明采用密码学技术和智能合约很好的解决了产品的溯源和防伪的问题，通过密码学来实现设备的安全保障：区块链技术保障商品与所有者身份信息的不可篡改和每个相关操作的持续的可溯源性，区块链上的智能合约保障智能防伪装置和控制信息真正可信的流转。
Description
技术领域
本发明属于智能锁领域，特别涉及一种基于区块链智能合约实现的智能防伪装置及基于区块链和上述装置的溯源防伪方法。
背景技术
货物在流通过程中很容易被替换或者假冒，传统方法很难提供一整套系统性的解决溯源防伪的方法，传统的密码锁可以保证不会很容易被非法打开，但没有区块链这种去中心化的可信网络，大规模商业化密钥保存分发无法实现，也无法做到可溯源，客户还是无法考证货物的真正来源，因为客户无法验证拿到的密钥是真的，客户也无法确认密码锁本身是真的，不法分子可以假冒密码锁，只要做到任何密钥都可以打开。其它的如明暗码的二维码以及唯一ID的芯片等基于区块链网络可以很好的做到溯源，但却无法做到防伪，因为他们可以被复制。
目前结合区块链的溯源防伪方法，主要两种分别是明暗码的二维码和内置唯一ID的芯片，二维码的方式可以起到一定溯源防伪，一般客户在验证的时候需要刮开暗码，用明暗码生成一个唯一值实现货物的身份识别，一旦暗码被刮开后就无法再流通，另外内置唯一ID的芯片也是同样的用法，用户在溯源防伪的时候用终端读出芯片中的唯一ID实现货物的身份识别。
二维码的暗码，虽然被刮开的二维码本身不能再用，但不法分子可以用已经得到的暗码复制仿冒很多同样的二维码，内置唯一ID的芯片也有同样的问题，不法分子可以读出ID并仿冒很多同样ID的芯片，这会导致负面影响，客户用二维码或者芯片溯源出来货物是真的，但最后发现货物其实是假的，因为二维码或芯片本身被复制假冒。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种基于区块链智能合约实现的智能防伪装置及基于区块链和上述装置的溯源防伪方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于区块链智能合约实现的智能防伪装置，包括：智能处理中心、存储固件、安全沙箱和USB接口；其中智能处理中心和存储固件设置在安全沙箱内，安全沙箱通过数据线连接设置在装置外部的USB接口；所述智能处理中心用于将身份信息和控制信息发送到智能合约存储，验证身份信息和控制信息控制智能防伪装置的开启；存储固件用于存储验证信息和有效身份签名的私钥；安全沙箱用于保护信息存储和处理的安全；USB接口用于为智能防伪装置提供电源，并和区块链智能合约进行信息交互。
进一步的，智能处理中心包括随机种子生成器、非对称密钥匙生成器、区块链硬件钱包、密码处理器、设备控制器和读写器；其中所述随机种子生成器用于生成随机种子；非对称密钥匙生成器用于根据随机种子生成两对非对称密钥，第一对密钥为身份识别密钥对，第二对密钥是控制密钥对；区块链硬件钱包用于和区块链智能合约进行信息交互；密码处理器用于对令牌的加、解密；设备控制器用于控制智能防伪装置硬件装置；读写器用于安全读写存储固件中存储验证信息和有效身份签名的私钥。
一种基于区块链和智能防伪装置的溯源防伪方法，包括以下步骤：
智能防伪装置生成两对非对称密钥；第一对密钥为身份识别密钥对，私钥加密后固化在装置内作为有效身份签名，公钥在区块链上创建一个账号；
第二对密钥是智能防伪装置控制密钥对，公钥加密后固化在装置内作为区块链上令牌有效验证，装置调用发行人智能合约，把装置控制私钥生成一个开锁溯源令牌，再用发行人的区块链账户公钥对令牌进行加密，加密后令牌保存在智能合约的存储空间；
客户发送相应的coin或者token给发行智能合约，智能合约收到coin或者token，通知发行人用账户私钥解密出令牌，完成解密后智能合约用客户账户公钥对令牌重新加密，发送加密后的令牌到客户区块链账户，完成交易；
客户完成完整令牌的解密，发送令牌交易到区块链装置账号，通过连接智能防伪装置完全解锁；
完成开装置后，装置用固化的身份识别私钥签发一个完成开锁和有效身份确认的交易给区块链网络，区块链会对交易身份进行验证共识，共识达成一致后区块链将会把完成交易上链。
进一步的，智能防伪装置根据一串随机单词做为种子生成两对非对称密钥。
进一步的，令牌能够通过智能合约功能，进行分割转让。
本智能防伪装置采用原创的密码学技术控制装置的开启与上锁，同时通过硬件与软件相结合的安全技术保护装置内预设的信息无法被窃取或复制，实现有效的身份证明机制。硬件上，该装置不可拆卸，一旦遭遇强拆即刻销毁。软件上，为达到防伪溯源的效果，本智能防伪装置引入了密码学与区块链钱包技术，结合区块链上的智能合约进行共同协作。本智能防伪装置的主要优点是通过密码学来实现设备的安全保障：区块链技术保障商品与所有者身份信息的不可篡改和每个相关操作的持续的可溯源性，区块链上的智能合约保障智能防伪装置和控制信息真正可信的流转。
附图说明
图1是实施例溯源防伪方法的流程图。
图2是实施例智能防伪装置的结构示意图。
图3是实施例智能处理中心的结构示意图。
图4是实施例溯源防伪方法应用场景图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图，对本发明做进一步的说明。
如图2和3所示，智能防伪装置包括：智能处理中心、存储固件、安全沙箱和USB接口；其中智能处理中心和存储固件设置在安全沙箱内，安全沙箱通过数据线连接设置在装置外部的USB接口；智能处理中心用于将身份信息和控制信息发送到智能合约存储，验证身份信息和控制信息控制智能防伪装置的开启；存储固件用于存储验证信息和有效身份签名的私钥；安全沙箱用于保护信息存储和处理的安全；USB接口用于为智能防伪装置提供电源，并和区块链智能合约进行信息交互。
智能处理中心包括随机种子生成器、非对称密钥匙生成器、区块链硬件钱包、密码处理器、设备控制器和读写器；其中随机种子生成器用于生成随机种子；非对称密钥匙生成器用于根据随机种子生成两对非对称密钥，第一对密钥为身份识别密钥对，第二对密钥是控制密钥对；区块链硬件钱包用于和区块链智能合约进行信息交互；密码处理器用于对令牌的加、解密；设备控制器用于控制智能防伪装置硬件装置；读写器用于安全读写存储固件中存储验证信息和有效身份签名的私钥。
电脑或者移动上的区块链客服端APP并打开APP，电脑上的这个APP用于防伪装置桥接区块链智能合约。
如图1的流程图和图4所示。
智能防伪装置链接电脑或者移动设备进行初始化，根据一串随机单词作为种子生成两对非对称密钥，分别是身份识别密钥对和智能防伪装置控制密钥对。
身份识别私钥加密后固化在硬件内做为有效身份签名，用身份识别公钥在区块链网络中创建一个普通账户
而装置控制公钥加密后固化在装置内做为作为区块链上令牌有效验证，智能防伪装置调用发行人智能合约，把装置控制私钥生成一个开锁溯源令牌，再用发行人的区块链账户公钥对令牌进行加密(可以多重加密)，加密后令牌保存智能合约的存储空间
客户方：
客户需要发送相应的coin或者token给发行智能合约，智能合约收到coin或者token，通知发行人用账户私钥解密出令牌，完成解密后智能合约会用客户账户公钥对令牌重新加密，发送加密后的令牌到客户区块链账户，完成交易。
可以根据第五步的部分智能合约功能进行令牌转让，令牌作为区块链的数据资产支持分割转让。
客户开智能防伪装置前需要完成完整令牌的解密，发送令牌交易到区块链装置账号，通过端App连接智能防伪装置完全解锁。
完成开装置后装置用第一步固化的身份识别私钥签发一个完成开锁和有效身份确认的交易给区块链网络，区块链会对交易身份进行验证共识，共识达成一致后区块链将会把完成交易上链。
以上所述，仅是本发明的较佳实例而已，并非对本发明做任何形式的限制。凡是依据本发明的技术和方法实质对以上实例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术和方法方案的范围内。
Claims (4)
1.一种基于区块链智能合约实现的智能防伪装置，其特征在于包括：智能处理中心、存储固件、安全沙箱和USB接口；其中智能处理中心和存储固件设置在安全沙箱内，安全沙箱通过数据线连接设置在装置外部的USB接口；所述智能处理中心用于将身份信息和控制信息发送到智能合约存储，验证身份信息和控制信息控制智能防伪装置的开启；存储固件用于存储验证信息和有效身份签名的私钥；安全沙箱用于保护信息存储和处理的安全；USB接口用于为智能防伪装置提供电源，并和区块链智能合约进行信息交互；
所述智能处理中心包括随机种子生成器、非对称密钥匙生成器、区块链硬件钱包、密码处理器、设备控制器和读写器；其中所述随机种子生成器用于生成随机种子；非对称密钥匙生成器用于根据随机种子生成两对非对称密钥，第一对密钥为身份识别密钥对，私钥加密后固化在装置内作为有效身份签名，公钥在区块链上创建一个账号；第二对密钥是智能防伪装置控制密钥对，公钥加密后固化在装置内作为区块链上令牌有效验证，装置调用发行人智能合约，把装置控制私钥生成一个开锁溯源令牌，再用发行人的区块链账户公钥对令牌进行加密，加密后令牌保存在智能合约的存储空间；区块链硬件钱包用于和区块链智能合约进行信息交互，在收到客户的coin或者token，通知发行人用账户私钥解密出令牌；密码处理器用于对令牌的加、解密，完成解密后用客户账户公钥对令牌重新加密，发送加密后的令牌到客户区块链账户，完成交易；设备控制器用于控制智能防伪装置硬件装置；读写器用于安全读写存储固件中存储验证信息和有效身份签名的私钥。
2.一种基于区块链和智能防伪装置的溯源防伪方法，其特征在于包括以下步骤：智能防伪装置生成两对非对称密钥；第一对密钥为身份识别密钥对，私钥加密后固化在装置内作为有效身份签名，公钥在区块链上创建一个账号；
第二对密钥是智能防伪装置控制密钥对，公钥加密后固化在装置内作为区块链上令牌有效验证，装置调用发行人智能合约，把装置控制私钥生成一个开锁溯源令牌，再用发行人的区块链账户公钥对令牌进行加密，加密后令牌保存在智能合约的存储空间；
客户发送相应的coin或者token给发行智能合约，智能合约收到coin或者token，通知发行人用账户私钥解密出令牌，完成解密后智能合约用客户账户公钥对令牌重新加密，发送加密后的令牌到客户区块链账户，完成交易；客户完成完整令牌的解密，发送令牌交易到区块链装置账号，通过连接智能防伪装置完全解锁；
完成开装置后，装置用固化的身份识别私钥签发一个完成开锁和有效身份确认的交易给区块链网络，区块链会对交易身份进行验证共识，共识达成一致后区块链将会把完成交易上链。
3.根据权利要求2所述的溯源防伪方法，其特征在于：所述智能防伪装置根据一串随机单词做为种子生成两对非对称密钥。
4.根据权利要求2所述的溯源防伪方法，其特征在于：所述开锁溯源令牌能够通过智能合约功能，进行分割转让。
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