CN109284803A - 一种商品防伪二维码生成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种商品防伪二维码生成方法，包括如下步骤：将商品身份信息编码生成唯一的商品标识码；将商品身份码转化成数值型数据和切换数据；利用商品身份信息和外部密钥分别计算得到混沌系统的初值、参数、初始迭代步数以及迭代间隔步数，对切比雪夫混沌帐篷映射进行迭代后生成混沌序列；根据切换数据分别选取某种运算，利用混沌信号排序前后的位置变化置乱规则对自定义数值型数据与密文字符对应关系表中的密文字符进行置乱，从而产生商品防伪号，进而组合生成商品防伪二维码。本发明所提商品防伪二维码生成方法简单可行，具有很强的安全性、不易破解，生成的商品防伪二维码具有“唯一性和不可伪造性”。

Description

一种商品防伪二维码生成方法
技术领域
本发明涉及数码防伪技术领域，特别涉及一种商品防伪二维码生成方法。
背景技术
当今社会，商品的伪造已逐渐成为全球经济领域共同面临的严重问题，21世纪防伪形势尤为严峻，由于造假技术越来越高明并且制假者也越来越有经验，假冒产品的外形也不断改进，因此对于数码防伪技术也有了更高的要求。然而现有的数码防伪技术基本上采用基于伪随机序列或有序流水号经过DES对称加密生成商品防伪码，与数码防伪技术中商品防伪码“不可伪造性和唯一性”的性能要求有一定的差距，使得一些使用数码防伪技术的商品仍会被一些不法分子利用；同时随着智能手机的普及和二维码应用的日益推广，商品防伪二维码由于其内含信息量大、防伪查询便捷的特点，逐渐受到了广大用户的欢迎。在此情况下，提出一种简单可行、安全不易破解的商品防伪二维码生成方法，生成具有“唯一性和不可伪造性”特点的商品防伪二维码，已势在必行。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种商品防伪二维码生成方法，采用自定义对应关系，根据切换数据SK分别选取某种运算：利用混沌系统所产生的混沌信号排序前后的位置变化置乱规则对自定义数值型数据与密文字符对应关系表中的密文字符进行置乱，或利用混沌信号排序前后的位置变化置乱规则对数值型数据进行置乱，或利用混沌信号对数值型数据进行正向替换加密，或利用混沌信号对数值型数据进行逆向替换加密，从而产生商品防伪号，进而组合生成商品防伪二维码，以此保证所提方法简单可行，具有很强的安全性、不易破解，生成的商品防伪二维码具有“唯一性和不可伪造性”。
技术方案：本发明所述的一种商品防伪二维码生成方法，包括如下几个步骤：
(1)将商品身份信息编码生成唯一的商品身份码S＝S1S2S3...SL-2SL-1SL，其中商品身份码长度为L；
(2)将商品身份码S的每个字符Sk分别转化成ASCII码数值型数据Pk，其中k∈[1,L]，再按如下公式分别计算得到数值型数据和切换数据SK：
其中，为取整运算，SK为[0,3]的整数，
从而获得与商品身份码S长度相等的数值序列P＝{P1,P2,P3,...,PL}和以及切换数据SK；
(3)利用某件商品身份码的Gost算法加密值G＝G1G2G3...G62G63G64和切换数据SK，以及外部密钥α、β，按照如下所示公式分别计算得到混沌系统的初值x1、参数μ、初始迭代步数m和抽取间隔n：
x1＝sign(α)×mod(sum(bianm(G))/1024+α,1)，
m＝200+3×μ
其中，sign(·)为符号函数，bianm(·)为自定义函数；α∈(-1,1)，β是≥2的整数，同时判断初值x1是否为0，如果x1＝0，则令x1＝0.00001234，从而保证x1∈(-1,0)∪(0,1)，μ∈[β,β+29]的整数，m∈[200+3β,287+3β]的整数，n∈[1,15]的整数，可见混沌系统的初值x1、参数μ、初始迭代步数m和抽取间隔n不仅与外部密钥α、β有关，而且会随着商品身份信息变化；
(4)由初值x1和参数μ，对如下公式所示的切比雪夫混沌映射进行迭代，k表示迭代次数(k＝1,2,...)，xk+1表示第k次迭代得到的混沌信号，
xk+1＝cos(μ*arccos(xk))
得到混沌序列X＝{x1,x2,x3,...,xk,...}，从第m个元素开始每隔n个元素取1个，从而形成长度为LL的混沌序列Y＝{Y1,Y2,Y3,...,YLL-1,YLL}，其中LL＝max(L,64)；
(5)根据切换数据SK，选择如下对应运算：
当SK＝0时，将序列Y0＝Y(1:64)按升序排序，按序列Y0排序前、后的位置变化置乱规则，对自定义的数值型数据与密文字符对应关系表中密文字符进行置乱，得到置乱后的对应关系表，再根据置乱后的对应关系表，将数值序列转化成密文字符序列C，即与商品标识码长度相等的防伪号；
当SK＝1时，将序列Y1＝Y(1:L)按升序排序，按序列Y1排序前、后的位置变化置乱规则，对数值序列进行置乱，得到置乱后的数值序列再根据自定义的数值型数据与密文字符对应关系表，将数值序列转化成密文字符序列C，即与商品标识码长度相等的防伪号；
当SK＝2时，将数值序列依次进行如下公式所示的正向替换加密，
其中，k∈[1,L]，Y20和为正向替换加密运算初值，再根据自定义的数值型数据与密文字符对应关系表，将数值序列转化成密文字符序列C，即与商品标识码长度相等的防伪号；
当SK＝3时，将数值序列依次进行如下公式所示的逆向替换加密，
其中，k∈[1,L]，Y30和为逆向替换加密运算初值，再根据自定义的数值型数据与密文字符对应关系表，将数值序列转化成密文字符序列C，即与商品标识码长度相等的防伪号；
(6)将商品身份码S和字符型防伪号C进行组合，得到商品防伪码，并生成QR Code类型的商品防伪二维码。
作为优选，步骤(1)中所述的将商品身份信息编码生成唯一的商品身份码，其中商品身份码包括数字字符‘0’～‘9’、大写字母‘A’～‘Z’、小写字母‘a’～‘z’以及标点符号、运算符号等95种可见字符。
作为优选，步骤(3)中所述的bianm(·)为自定义函数，自定义的字符与数值型数据对应关系为：‘0’→0；‘1’→1；‘2’→2；‘3’→3；‘4’→4；‘5’→5；‘6’→6；‘7’→7；‘8’→8；‘9’→9；‘A’或‘a’→10；‘B’或‘b’→11；‘C’或‘c’→12；‘D’或‘d’→13；‘E’或‘e’→14；‘F’或‘f’→15。
作为优选，步骤(5)中所述的自定义的数值型数据与密文字符对应关系表，其数值型数据与密文字符对应关系为：0→‘A’；1→‘B’；2→‘C’；3→‘D’；4→‘E’；5→‘F’；6→‘G’；7→‘H’；8→‘:’；9→‘J’；10→‘K’；11→‘L’；12→‘M’；13→‘N’；14→‘O’；15→‘P’；16→‘Q’；17→‘R’；18→‘S’；19→‘T’；20→‘U’；21→‘V’；22→‘W’；23→‘X’；24→‘Y’；25→‘Z’；26→‘a’；27→‘b’；28→‘c’；29→‘d’；30→‘e’；31→‘f’；32→‘g’；33→‘h’；34→‘i’；35→‘j’；36→‘k’；37→‘\’；38→‘m’；39→‘n’；40→‘o’；41→‘p’；42→‘q’；43→‘r’；44→‘s’；45→‘t’；46→‘u’；47→‘v’；48→‘w’；49→‘x’；50→‘y’；51→‘z’；52→‘/’；53→‘-’；54→‘0’；55→‘1’；56→‘2’；57→‘3’；58→‘4’；59→‘5’；60→‘6’；61→‘7’；62→‘8’；63→‘9’。
作为优选，步骤(6)中所述的将商品身份码S和字符型防伪号C进行组合，是指采用正向商品身份码和逆向防伪号间隔插入的组合方式，即S1CLS2CL-1S3CL-2...SL-1C2SLC1。
有益效果：本发明采用自定义对应关系(字符与数值型数据、数值型数据与密文字符)，根据切换数据SK分别选取某种运算：利用混沌信号排序前后的位置变化置乱规则对自定义数值型数据与密文字符对应关系表中的密文字符进行置乱，或利用混沌信号排序前后的位置变化置乱规则对数值型数据进行置乱，或利用混沌信号对数值型数据进行正向替换加密，或利用混沌信号对数值型数据进行逆向替换加密，从而产生商品防伪号，进而组合生成商品防伪二维码，保证本发明所提的一种商品防伪二维码生成方法简单可行，具有很强的安全性、不易破解，以保证生成的商品防伪二维码具有“唯一性和不可伪造性”。
附图说明
图1为本发明的商品防伪二维码生成流程示意图；
图2为本发明实施例1生成的商品防伪二维码；
图3为本发明实施例2生成的商品防伪二维码；
图4为本发明实施例3生成的商品防伪二维码；
图5为本发明实施例4生成的商品防伪二维码。
具体实施方式
如图1所示的一种商品防伪二维码生成方法，包括如下几个步骤：
(1)将商品身份信息编码生成唯一的商品身份码S＝S1S2S3...SL-2SL-1SL，其中商品身份码长度为L，商品身份码包括数字字符‘0’～‘9’、大写字母‘A’～‘Z’、小写字母‘a’～‘z’以及标点符号、运算符号等95种可见字符；
(2)将商品身份码S的每个字符Sk分别转化成ASCII码数值型数据Pk，其中k∈[1,L]，再按如下公式分别计算得到数值型数据和切换数据SK：
其中，为取整运算，SK为[0,3]的整数，
从而获得与商品身份码S长度相等的数值序列P＝{P1,P2,P3,...,PL}和以及切换数据SK；
(3)利用某件商品身份码的Gost算法加密值G＝G1G2G3...G62G63G64和切换数据SK，以及外部密钥α、β，按照如下所示公式分别计算得到混沌系统的初值x1、参数μ、初始迭代步数m和抽取间隔n：
x1＝sign(α)×mod(sum(bianm(G))/1024+α,1)，
m＝200+3×μ
其中，sign(·)为符号函数，bianm(·)为自定义函数，自定义的字符与数值型数据对应关系为：‘0’→0；‘1’→1；‘2’→2；‘3’→3；‘4’→4；‘5’→5；‘6’→6；‘7’→7；‘8’→8；‘9’→9；‘A’或‘a’→10；‘B’或‘b’→11；‘C’或‘c’→12；‘D’或‘d’→13；‘E’或‘e’→14；‘F’或‘f’→15；α∈(-1,1)，β是≥2的整数，同时判断初值x1是否为0，如果x1＝0，则令x1＝0.00001234，从而保证x1∈(-1,0)∪(0,1)，μ∈[β,β+29]的整数，m∈[200+3β,287+3β]的整数，n∈[1,15]的整数，可见混沌系统的初值x1、参数μ、初始迭代步数m和抽取间隔n不仅与外部密钥α、β有关，而且会随着商品身份信息变化；
(4)由初值x1和参数μ，对如下公式所示的切比雪夫混沌映射进行迭代，k表示迭代次数(k＝1,2,...)，xk+1表示第k次迭代得到的混沌信号，
xk+1＝cos(μ*arccos(xk))
得到混沌序列X＝{x1,x2,x3,...,xk,...}，从第m个元素开始每隔n个元素取1个，从而形成长度为LL的混沌序列Y＝{Y1,Y2,Y3,...,YLL-1,YLL}，其中LL＝max(L,64)；
(5)根据切换数据SK，选择如下对应运算：
当SK＝0时，将序列Y0＝Y(1:64)按升序排序，按序列Y0排序前、后的位置变化置乱规则，对自定义的数值型数据与密文字符对应关系表(见表1)中密文字符进行置乱，得到置乱后的对应关系表，再根据置乱后的对应关系表，将数值序列转化成密文字符序列C，即与商品标识码长度相等的防伪号；
当SK＝1时，将序列Y1＝Y(1:L)按升序排序，按序列Y1排序前、后的位置变化置乱规则，对数值序列进行置乱，得到置乱后的数值序列再根据自定义的数值型数据与密文字符对应关系表(见表1)，将数值序列转化成密文字符序列C，即与商品标识码长度相等的防伪号；
当SK＝2时，将数值序列依次进行如下公式所示的正向替换加密，
其中，k∈[1,L]，Y20和为正向替换加密运算初值，再根据自定义的数值型数据与密文字符对应关系表(见表1)，将数值序列转化成密文字符序列C，即与商品标识码长度相等的防伪号；
当SK＝3时，将数值序列依次进行如下公式所示的逆向替换加密，
其中，k∈[1,L]，Y30和为逆向替换加密运算初值，再根据自定义的数值型数据与密文字符对应关系表(见表1)，将数值序列转化成密文字符序列C，即与商品标识码长度相等的防伪号；
表1自定义数值型数据与密文字符对应关系表
(6)将商品身份码S和字符型防伪号C进行组合，即采用正序商品身份码和逆序防伪号间隔插入的组合方式(S1CLS2CL-1S3CL-2...SL-1C2SLC1)，得到商品防伪码，并生成QR Code类型的商品防伪二维码。
下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
按照上述具体实施方式中商品防伪二维码生成方法，步骤如下：
(1)当某件商品的身份码编码为S＝“AB789/ef12 2018-08-01 1234ab123456”，长度L＝34；
(2)将商品身份码S转化成ASCII码数值型数据,得到数值序列P＝{65,66,55,56,57,47,101,102,49,50,32,50,48,49,56,45,48,56,45,48,49,32,49,50,51,52,97,98,49,50,51,52,53,54}，计算得到数值序列 PP＝24，切换数据
(3)利用该件商品身份码的Gost算法加密值G＝“A2188326467B7D393179C54AD9541CEC7280EB3F515925EED5F3CD4C3569027D”和切换数据SK＝0，取外部密钥(α＝-0.12345，β＝3)，根据上述具体实施方式中商品防伪二维码生成方法步骤(3)中公式计算得到混沌系统的初值x1、参数μ、初始迭代步数m和抽取间隔n分别为
x1＝sign(-0.12345)×mod(458/1024-0.12345,1)＝-0.323815625，
m＝200+3×μ＝200+3×30＝290，
n＝SK+mod(μ,13)＝0+mod(30,13)＝4
(4)由初值x1和参数μ，对上述具体实施方式中商品防伪二维码生成方法步骤(4)中公式所示切比雪夫混沌映射进行迭代，得到混沌序列X，从第290个元素开始每隔4个元素取1个，从而形成长度为64的混沌序列Y；
(5)由于SK＝0，将序列Y0(Y0＝Y)按升序排序，按序列Y0排序前、后的位置变化置乱规则，对自定义的数值型数据与密文字符对应关系表(见表1)中密文字符进行置乱，得到置乱后的对应关系表(见表2),再根据置乱后的对应关系表，将数值序列转化成密文字符序列C为{‘M’，‘Z’，‘r’，‘X’，‘Q’，‘:’，‘\’，‘H’，‘D’，‘f’，‘t’，‘f’，‘/’，‘D’，‘X’，‘B’，‘/’，‘X’，‘B’，‘/’，‘D’，‘t’，‘D’，‘f’，‘K’，‘v’，‘j’，‘k’，‘D’，‘f’，‘K’，‘v’，‘N’，‘d’}，获得与商品身份码长度相等的防伪号为“MZrXQ:\HDftf/DXB/XB/DtDfKvjkDfKvNd”；
(6)将商品身份码S和字符型防伪号C进行组合，得到商品防伪码为“AdBN7v8K9f/Dekfj1v2K f2D0t1D8/-B0X8/-B0X1D/1f2t3f4DaHb\1:2Q3X4r5Z6M”，并生成QR Code类型的商品防伪二维码(见图2)。
表2置乱后的数值型数据与密文字符对应关系表
由此可见，此方法生成的防伪号是杂乱无章的、没有原始数据的任何痕迹，且其长度会随着商品标识码的长度而变化，同时商品防伪二维码具有“唯一性”。
实施例2
按照上述具体实施方式中商品防伪二维码生成方法，步骤如下：
(1)当某件商品的身份码编码为S＝“aB789/ef12 2018-08-01 1234ab123456”，长度L＝34；
(2)将商品身份码S转化成ASCII码数值型数据,得到数值序列P＝{97,66,55,56,57,47,101,102,49,50,32,50,48,49,56,45,48,56,45,48,49,32,49,50,51,52,97,98,49,50,51,52,53,54}，计算得到数值序列 PP＝56，切换数据
(3)利用该件商品身份码的Gost算法加密值G＝“65513A6CA6140912C783794DD6117BDBD1C65B13E7A21B6DA0B568CF20E2AFF6”和切换数据SK＝1，取外部密钥(α＝-0.12345，β＝3)，根据上述具体实施方式中商品防伪二维码生成方法步骤(3)中公式计算得到混沌系统的初值x1、参数μ、初始迭代步数m和抽取间隔n分别为
x1＝sign(-0.12345)×mod(454/1024-0.12345,1)＝-0.319909375，
m＝200+3×μ＝200+3×29＝287，
n＝SK+mod(μ,13)＝1+mod(29,13)＝4
(4)由初值x1和参数μ，对上述具体实施方式中商品防伪二维码生成方法步骤(4)中公式所示切比雪夫混沌映射进行迭代，得到混沌序列X，从第287个元素开始每隔4个元素取1个，从而形成长度为64的混沌序列Y；
(5)由于SK＝1，将序列Y1＝Y(1:34)按升序排序，按序列Y1排序前、后的位置变化置乱规则，对数值序列进行置乱，得到置乱后的数值序列为{45,56,50,51,45,52,33,48,49,50,51,2,32,34,54,56,53,48,48,57,56,49,52,50,47,32,50,49,33,55,49,38,49,37}，再根据自定义的数值型数据与密文字符对应关系表(见表1)，将数值序列转化成密文字符序列C为{‘t’，‘2’,‘y’,‘z’,‘t’,‘/’,‘h’,‘w’,‘x’,‘y’,‘z’,‘C’,‘g’,‘i’,‘0’,‘2’,‘-’,‘w’,‘w’,‘3’,‘2’,‘x’,‘/’,‘y’,‘v’,‘g’,‘y’,‘x’,‘h’,‘1’,‘x’,‘m’,‘x’,‘\’}，获得与商品身份码长度相等的防伪号为“t2yzt/hwxyzCgi02-ww32x/yvgyxh1xmx\”；
(6)将商品身份码S和字符型防伪号C进行组合，得到商品防伪码为“A\Bx7m8x91/hexfy1g2v y2/0x1283-w0w8--2001i g1C2z3y4xawbh1/2t3z4y526t”，并生成QR Code类型的商品防伪二维码(见图3)。
实施例3
按照上述具体实施方式中商品防伪二维码生成方法，步骤如下：
(1)当某件商品的身份码编码为S＝“AB789\ef12 2018-08-01 1234ab123456”，长度L＝34；
(2)将商品身份码S转化成ASCII码数值型数据,得到数值序列P＝{65,66,55,56,57,92,101,102,49,50,32,50,48,49,56,45,48,56,45,48,49,32,49,50,51,52,97,98,49,50,51,52,53,54}，计算得到数值序列 PP＝107，切换数据
(3)利用该件商品身份码的Gost算法加密值G＝“2D72181E2FB6BA4BE150BC18F5D3BF87CDD12B5BFFB1C2A0641DD9C405812836”和切换数据SK＝2，取外部密钥(α＝-0.12345，β＝3)，根据上述具体实施方式中商品防伪二维码生成方法步骤(3)中公式计算得到混沌系统的初值x1、参数μ、初始迭代步数m和抽取间隔n分别为
x1＝sign(-0.12345)×mod(476/1024-0.12345,1)＝-0.34139375，
m＝200+3×μ＝200+3×31＝293，
n＝SK+mod(μ,13)＝2+mod(31,13)＝7
(4)由初值x1和参数μ，对上述具体实施方式中商品防伪二维码生成方法步骤(4)中公式所示切比雪夫混沌映射进行迭代，得到混沌序列X，从第293个元素开始每隔7个元素取1个，从而形成长度为64的混沌序列Y；
(5)由于SK＝2，取正向替换加密运算初值为Y20＝32和根据上述具体实施方式中商品防伪二维码生成方法步骤(5)中公式进行正向替换加密，得到数值序列为{63,12,60,54,41,56,28,22,39,58,29,63,34,59,12,43,46,48,32,49,59,56,36,16,54,55,2,53,7,24,57,19,52,6}，再根据自定义的数值型数据与密文字符对应关系表(见表1)，将数值序列转化成密文字符序列C为{‘9’，‘M’，‘6’，‘0’，‘p’，‘2’，‘c’，‘W’，‘n’，‘4’，‘d’，‘9’，‘i’，‘5’，‘M’，‘r’，‘u’，‘w’，‘g’，‘x’，‘5’，‘2’，‘k’，‘Q’，‘0’，‘1’，‘C’，‘-’，‘H’，‘Y’，‘3’，‘T’，‘/’，‘G’}，获得与商品身份码长度相等的防伪号为“9M60p2cWn4d9i5Mruwgx52kQ01C-HY3T/G”；
(6)将商品身份码S和字符型防伪号C进行组合，得到商品防伪码为“AGB/7T839Y\He-fC1120Q2k02158x-g0w8u-r0M15i192d344naWbc122p30465M69”，并生成QR Code类型的商品防伪二维码(见图4)。
实施例4
按照上述具体实施方式中商品防伪二维码生成方法，步骤如下：
(1)当某件商品的身份码编码为S＝“AB789\ef12 2018-08-01 1234ab123457”，长度L＝34；
(2)将商品身份码S转化成ASCII码数值型数据,得到数值序列P＝{65,66,55,56,57,92,101,102,49,50,32,50,48,49,56,45,48,56,45,48,49,32,49,50,51,52,97,98,49,50,51,52,53,55}，计算得到数值序列 PP＝106，切换数据
(3)利用该件商品身份码的Gost算法加密值G＝“D6913CBB6B34F3CB56BB28BFDE85C985753BAD1F226664430112264F298E46FD”和切换数据SK＝3，取外部密钥(α＝-0.12345，β＝3)，根据上述具体实施方式中商品防伪二维码生成方法步骤(3)中公式计算得到混沌系统的初值x1、参数μ、初始迭代步数m和抽取间隔n分别为
x1＝sign(-0.12345)×mod(474/1024-0.12345,1)＝-0.339440625，
m＝200+3×μ＝200+3×31＝293，
n＝SK+mod(μ,13)＝3+mod(31,13)＝8
(4)由初值x1和参数μ，对上述具体实施方式中商品防伪二维码生成方法步骤(4)中公式所示切比雪夫混沌映射进行迭代，得到混沌序列X，从第293个元素开始每隔8个元素取1个，从而形成长度为64的混沌序列Y；
(5)由于SK＝3，取正向替换加密运算初值为Y30＝33和根据上述具体实施方式中商品防伪二维码生成方法步骤(5)中公式进行逆向替换加密，得到数值序列为{41,12,3,44,53,56,48,13,28,46,54,4,16,30,50,4,31,56,12,55,20,13,61,19,14,59,18,42,38,53,26,0,56,22}，再根据自定义的数值型数据与密文字符对应关系表(见表1)，将数值序列P3转化成密文字符序列C为{‘p’，‘M’，‘D’，‘s’，‘-’，‘2’，‘w’，‘N’，‘c’，‘u’，‘0’，‘E’，‘Q’，‘e’，‘y’，‘E’，‘f’，‘2’，‘M’，‘1’，‘U’，‘N’，‘7’，‘T’，‘O’，‘5’，‘S’，‘q’，‘m’，‘-’，‘a’，‘A’，‘2’，‘W’}，获得与商品身份码长度相等的防伪号为“pMDs-2wNcu0EQeyEf2M1UN7TO5Sqm-aA2W”；
(6)将商品身份码S和字符型防伪号C进行组合，得到商品防伪码为“AWB27A8a9-\meqfS152O T270N1U81-M028f-E0y1e Q1E203u4caNbw122-3s4D5M7p”，并生成QR Code类型的商品防伪二维码(见图5)。
由上述具体实施例1、2、3和4分析可知，商品身份码的细微变化会引起商品防伪号(或商品防伪二维码)发生很大的变化，由此可见本专利所提一种商品防伪二维码生成方法对商品身份信息(即商品身份码)具有敏感性。
实施例5
按照上述商品防伪二维码生成方法，某件商品身份码及其防伪二维码生成步骤分别与具体实施例1、2、3、4相似，仅某个外部密钥发生细微变化：α＝-0.123450000000001；或β＝4，商品防伪二维码的生成结果如表3所示。由下表可见：一旦外部密钥发生即使细微变化，即“失之毫厘”，生成的商品防伪号会“差之千里”，由此可见本专利所提一种商品防伪二维码生成方法具有密钥敏感性。
表3外部密钥(α,β)发生微变时，商品防伪二维码的生成结果
实施例6
按照上述商品防伪二维码生成方法，某件商品身份码及其防伪二维码生成步骤分别与具体实施例3相似，仅某个外部密钥发生细微变化：Y20＝33；或商品防伪二维码的生成结果如表4所示。由下表可见：一旦外部密钥发生即使细微变化，即“失之毫厘”，生成的商品防伪号会“差之千里”，由此可见本专利所提一种商品防伪二维码生成方法具有密钥敏感性。
表4外部密钥发生微变时，商品防伪二维码的生成结果
实施例7
按照上述商品防伪二维码生成方法，某件商品身份码及其防伪二维码生成步骤分别与具体实施例4相似，仅某个外部密钥发生细微变化：Y30＝32；或商品防伪二维码的生成结果如表5所示。由下表可见：一旦外部密钥发生即使细微变化，即“失之毫厘”，生成的商品防伪号会“差之千里”，由此可见本专利所提一种商品防伪二维码生成方法具有密钥敏感性。
表5外部密钥发生微变时，商品防伪二维码的生成结果
由上述具体实施例5、6和7分析可知，本专利所提一种商品防伪二维码生成方法所生成的商品防伪二维码不仅与外部密钥密切相关，而且依赖于商品身份信息(即商品身份码)，因此本专利所提的一种商品防伪二维码生成方法具有很强的安全性，以保证生成的商品防伪二维码具有“唯一性和不可伪造性”。

Claims (5)

1.一种商品防伪二维码生成方法，其特征在于，包括如下几个步骤：
(1)将商品身份信息编码生成唯一的商品身份码S＝S1S2S3...SL-2SL-1SL，其中商品身份码长度为L；
(2)将商品身份码S的每个字符Sk分别转化成ASCII码数值型数据Pk，其中k∈[1,L]，再按如下公式分别计算得到数值型数据和切换数据SK：
其中， 为取整运算，SK为[0,3]的整数，
从而获得与商品身份码S长度相等的数值序列P＝{P1,P2,P3,...,PL}和以及切换数据SK；
(3)利用某件商品身份码的Gost算法加密值G＝G1G2G3...G62G63G64和切换数据SK，以及外部密钥α、β，按照如下所示公式分别计算得到混沌系统的初值x1、参数μ、初始迭代步数m和抽取间隔n：
m＝200+3×μ
其中，sign(·)为符号函数，bianm(·)为自定义函数；α∈(-1,1)，β是≥2的整数，同时判断初值x1是否为0，如果x1＝0，则令x1＝0.00001234，从而保证x1∈(-1,0)∪(0,1)，μ∈[β,β+29]的整数，m∈[200+3β,287+3β]的整数，n∈[1,15]的整数，可见混沌系统的初值x1、参数μ、初始迭代步数m和抽取间隔n不仅与外部密钥α、β有关，而且会随着商品身份信息变化；
(4)由初值x1和参数μ，对如下公式所示的切比雪夫混沌映射进行迭代，k表示迭代次数(k＝1,2,...)，xk+1表示第k次迭代得到的混沌信号，
xk+1＝cos(μ*arccos(xk))
得到混沌序列X＝{x1,x2,x3,...,xk,...}，从第m个元素开始每隔n个元素取1个，从而形成长度为LL的混沌序列Y＝{Y1,Y2,Y3,...,YLL-1,YLL}，其中LL＝max(L,64)；
(5)根据切换数据SK，选择如下对应运算：
当SK＝0时，将序列Y0＝Y(1:64)按升序排序，按序列Y0排序前、后的位置变化置乱规则，对自定义的数值型数据与密文字符对应关系表中密文字符进行置乱，得到置乱后的对应关系表，再根据置乱后的对应关系表，将数值序列转化成密文字符序列C，即与商品标识码长度相等的防伪号；
当SK＝1时，将序列Y1＝Y(1:L)按升序排序，按序列Y1排序前、后的位置变化置乱规则，对数值序列进行置乱，得到置乱后的数值序列再根据自定义的数值型数据与密文字符对应关系表，将数值序列转化成密文字符序列C，即与商品标识码长度相等的防伪号；
当SK＝2时，将数值序列依次进行如下公式所示的正向替换加密，
其中，k∈[1,L]，Y20和为正向替换加密运算初值，再根据自定义的数值型数据与密文字符对应关系表，将数值序列转化成密文字符序列C，即与商品标识码长度相等的防伪号；
当SK＝3时，将数值序列依次进行如下公式所示的逆向替换加密，
其中，k∈[1,L]，Y30和为逆向替换加密运算初值，再根据自定义的数值型数据与密文字符对应关系表，将数值序列转化成密文字符序列C，即与商品标识码长度相等的防伪号；
(6)将商品身份码S和字符型防伪号C进行组合，得到商品防伪码，并生成QR Code类型的商品防伪二维码。
2.根据权利要求1所述的一种商品防伪二维码生成方法，其特征在于：步骤(1)中所述的将商品身份信息编码生成唯一的商品身份码，其中商品身份码包括数字字符‘0’～‘9’、大写字母‘A’～‘Z’、小写字母‘a’～‘z’以及标点符号、运算符号等95种可见字符。
3.根据权利要求1所述的一种商品防伪二维码生成方法，其特征在于：步骤(3)中所述的bianm(·)为自定义函数，自定义的字符与数值型数据对应关系为：‘0’→0；‘1’→1；‘2’→2；‘3’→3；‘4’→4；‘5’→5；‘6’→6；‘7’→7；‘8’→8；‘9’→9；‘A’或‘a’→10；‘B’或‘b’→11；‘C’或‘c’→12；‘D’或‘d’→13；‘E’或‘e’→14；‘F’或‘f’→15。
4.根据权利要求1所述的一种商品防伪二维码生成方法，其特征在于：步骤(5)中所述的自定义的数值型数据与密文字符对应关系表，其数值型数据与密文字符对应关系为：0→‘A’；1→‘B’；2→‘C’；3→‘D’；4→‘E’；5→‘F’；6→‘G’；7→‘H’；8→‘:’；9→‘J’；10→‘K’；11→‘L’；12→‘M’；13→‘N’；14→‘O’；15→‘P’；16→‘Q’；17→‘R’；18→‘S’；19→‘T’；20→‘U’；21→‘V’；22→‘W’；23→‘X’；24→‘Y’；25→‘Z’；26→‘a’；27→‘b’；28→‘c’；29→‘d’；30→‘e’；31→‘f’；32→‘g’；33→‘h’；34→‘i’；35→‘j’；36→‘k’；37→‘\’；38→‘m’；39→‘n’；40→‘o’；41→‘p’；42→‘q’；43→‘r’；44→‘s’；45→‘t’；46→‘u’；47→‘v’；48→‘w’；49→‘x’；50→‘y’；51→‘z’；52→‘/’；53→‘-’；54→‘0’；55→‘1’；56→‘2’；57→‘3’；58→‘4’；59→‘5’；60→‘6’；61→‘7’；62→‘8’；63→‘9’。
5.根据权利要求1所述的一种商品防伪二维码生成方法，其特征在于：步骤(6)中所述的将商品身份码S和字符型防伪号C进行组合，是指采用正向商品身份码和逆向防伪号间隔插入的组合方式，即S1CLS2CL-1S3CL-2...SL-1C2SLC1。
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