CN109726578A - 一种新型动态二维码防伪解决办法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型动态二维码防伪解决办法，一种新型动态二维码防伪解决办法，包括主控制模块，其特征在于，所述主控制模块电连接有安全防护子系统、网络通讯模块、生成验证子系统、信号处理子系统、信号指示单元、人机交互界面。优点在于：动态二维码生成组件利用加密的本地时间及时间戳对主控制模块进行初步认证，在主控制模块初步认证后，再利用动态二维码生成组件的标识符对主控制模块进行匹配认证。因此，攻击者即使截获第一密文，但是由于其无法获知动态二维码生成组件接收到通信的时间，因此无法通过初步认证。

Description

一种新型动态二维码防伪解决办法

技术领域

本发明涉及二维码的编码解码技术领域，尤其涉及一种新型动态二维码防伪解决办法。

背景技术

随着科技和网络技术的发展，特别是近些年智能手机的普及，和移动互联网技术的突飞猛进，网络信息传输已渗透到人们生活的方方面面，如电子购物，社交网络，网络营销，即时通信等等；伴随着这些业务的产生，二维码以其存储量大，易于识别与解析，能快速在互联网上传播等特点，在互联网领域逐渐得到广泛应用。

近些年，随着智能手机的普及，物联网，移动互联网发展异常迅速，很多企业与机构利用二维码，在传统媒体上进行推广和宣传，如户外广告，电视广告，以及在互联网上通过二维码存储公司与机构的对外网址、服务URL等，让普通用户通过智能手机或移动终端设备就能快速扫描识别二维码，并且快速的打开公司与机构的网址以及对外提供服务的URL。

移动互联网技术最大的特点是操作便捷，传输迅速，比传统的互联网更有影响力；很多企业与机构会通过网络传输工具来推广和宣传自己，如传统的即时通信软件，电子公告板，网络社区，博客等，近些年随着社交网络的兴起，微博，微信更是能快速的传播企业与机构所发布的各类宣传与活动信息，二维码传输的过程中，能够很好的充当传输桥梁与中介的作用。

现有大多数信息系统的密码记忆在人脑、存储在服务器端数据库中，在相对较长的时间内固定不变，每次登录认证时使用相同密码，称为静态密码，也叫静态口令。

在传统的静态二维码中，静态口令的重复使用增加了其丢失、泄露以及被破解的风险，降低了信息系统的安全系数。在网络环境下，黑客、木马和病毒的泛滥让静态口令显得更加脆弱。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提供一种新型动态二维码防伪解决办法，防止二维码图像被恶意获取，保证其信息安全。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种新型动态二维码防伪解决办法，一种新型动态二维码防伪解决办法，包括主控制模块，其特征在于，所述主控制模块电连接有安全防护子系统、网络通讯模块、生成验证子系统、信号处理子系统、信号指示单元、人机交互界面；

所述主控模块由内嵌式微处理器及数据存储卡构成，所述网络通讯模块包括基于Ziggbee技术的无线通讯装置，用于与远程服务器实现数据通讯；所述安全防护子系统包括安全控制模块和警报模块，所述安全控制模块与主控制模块直接电连接，所述安全控制模块与警报模块电连接，用于异常情况的警报工作；

所述主控模块与人机交互界面相连，以显示安全防护子系统和生成验证子系统的工作状态，所述人机交互界面与外界的可Web服务器连接，用于工作人员远程监控人机交互界面，实现远程监控及控制，远程用户通过计算机或手机访问Web服务器，获取二维码验证结果。

在上述的新型动态二维码防伪解决办法中，所述生成验证子系统包括动态二维码生成组件和动态二维码验证服务器，主控制模块向动态二维码生成组件发出通信请求；

动态二维码生成组件接收到所述通信请求后，生成当前时间，存储所述当前时间，并利用预先约定的加密算法对所述当前时间进行加密处理，得到时间戳通信密钥，将所述时间戳通信密钥发送至主控制模块；

所述主控制模块利用与加密算法相对应的解密算法对所述时间戳通信密钥进行解密处理，并将解密结果发送至动态二维码生成组件；动态二维码生成组件利用自身存储的所述当前时间验证接收到的解密结果是否合法，否则拒绝主控制模块网络操作请求；是则服务端验证客户端是否在预设时间内对所述时间戳通信密钥进行解密，否则拒绝主控制模块网络操作请求；是则允许主控制模块的网络操作请求。

在上述的新型动态二维码防伪解决办法中，动态二维码生成组件允许主控制模块的网络操作请求后，在每个商品上附加商品唯一性标识，计算商品唯一性标识信息的MD5值，将所述MD5值的末尾加上系统时间并生成新的字符串，采用哈希函数对所述字符串进行哈希加密，得到第一密文，根据第一密文生成初态动态二维码。

在上述的新型动态二维码防伪解决办法中，所述对初始动态二维码进行加密，生成最终的动态二维码这一步骤，具体包括：动态二维码生成组件会根据第一密文的长度截成若干个子串，每个子串插入一个或多个动态因子，然后拼成一个字符串G，将G经过MD5运算得出字符串B，B将用于动态二维码校验服务器确认信息完整性，将每个动态因子插入的位置组成一个字符串C置于G的前面，将字符串B置于G的结尾组成一个新的字符串D；

根据基于商品字符串D动态生成第一私钥；根据伪随机数和第一密文生成第二私钥；分别根据第一私钥和第二私钥采用椭圆曲线加密法生成相应的第一公钥和第二公钥；销毁第一私钥并本地加密存储第二私钥、第一公钥和第二公钥；分别采用第一公钥和第二公钥对初始动态二维码进行加密，得到第一动态二维码和第二动态二维码；将第一动态二维码和第二动态二维码拼接成最终的动态二维码。

在上述的新型动态二维码防伪解决办法中，对动态二维码进行验证时，主控制模块向动态二维码验证服务器发出验证请求，所述动态二维码验证服务器收到验证请求的询问消息后，调用第一公钥并生成第一随机数，并将加密后的动态二维码验证服务器的第一公钥和第一随机数发送给所述动态二维码生成组件；所述动态二维码验证服务器根据动态二维码生成组件发送的第一公钥和第一随机数验证码，并判断所述第一公钥和第一随机数验证码是否一致；如果所述第一公钥和第一随机数验证码一致，则所述请求动态二维码验证服务器通过主控制模块的请求认证；如果所述第一公钥和第一随机数验证码不一致，则所述第一公钥不是所述有效公钥，认证失败，结束通信。

在上述的新型动态二维码防伪解决办法中，所述动态二维码生成组件包括：第一私钥生成单元，用于根据基于商品字符串D和本地时间动态生成第一私钥；第二私钥生成单元，用于根据伪随机数和商品的MD5值生成第二私钥；公钥生成单元，用于分别根据第一私钥和第二私钥采用椭圆曲线加密法生成相应的第一公钥和第二公钥；销毁与本地存储单元，用于销毁第一私钥并本地加密存储第二私钥、第一公钥和第二公钥；加密单元，用于分别采用第一公钥和第二公钥对初始动态二维码进行加密，得到第一动态二维码和第二动态二维码；拼接单元，用于将第一动态二维码和第二动态二维码拼接成最终的动态二维码。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

动态二维码生成组件利用加密的本地时间及时间戳对主控制模块进行初步认证，在主控制模块初步认证后，再利用动态二维码生成组件的标识符对主控制模块进行匹配认证。因此，攻击者即使截获第一密文，但是由于其无法获知动态二维码生成组件接收到通信的时间，因此无法通过初步认证。即使其利用正确的时间验证码的数值通过了初步认证，但是由于动态二维码生成组件的唯一标识符并未在通信中出现，因此攻击者无法获取动态二维码生成组件的标识符，仍然无法通过匹配认证。因此，本发明提供的认证方法，能够有效抵抗伪造读写器引起的拒绝服务攻击。

附图说明

图1为本发明提出的一种新型动态二维码防伪解决办法的结构示意图；

图2为本发明提出的一种新型动态二维码防伪解决办法动态二维码验证系统结构图。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-2，一种新型动态二维码防伪解决办法，包括主控制模块，其特征在于，主控制模块电连接有安全防护子系统、网络通讯模块、生成验证子系统、信号处理子系统、信号指示单元、人机交互界面；

主控模块由内嵌式微处理器及数据存储卡构成，网络通讯模块包括基于Ziggbee技术的无线通讯装置，用于与远程服务器实现数据通讯；安全防护子系统包括安全控制模块和警报模块，安全控制模块与主控制模块直接电连接，安全控制模块与警报模块电连接，用于异常情况的警报工作；

主控模块与人机交互界面相连，以显示安全防护子系统和生成验证子系统的工作状态，人机交互界面与外界的可Web服务器连接，用于工作人员远程监控人机交互界面，实现远程监控及控制，远程用户通过计算机或手机访问Web服务器，获取二维码验证结果。

生成验证子系统包括动态二维码生成组件和动态二维码验证服务器，主控制模块向动态二维码生成组件发出通信请求；

动态二维码生成组件接收到通信请求后，生成当前时间，存储当前时间，并利用预先约定的加密算法对当前时间进行加密处理，得到时间戳通信密钥，将时间戳通信密钥发送至主控制模块；

主控制模块利用与加密算法相对应的解密算法对时间戳通信密钥进行解密处理，并将解密结果发送至动态二维码生成组件；动态二维码生成组件利用自身存储的当前时间验证接收到的解密结果是否合法，否则拒绝主控制模块网络操作请求；是则服务端验证客户端是否在预设时间内对时间戳通信密钥进行解密，否则拒绝主控制模块网络操作请求；是则允许主控制模块的网络操作请求。

动态二维码生成组件允许主控制模块的网络操作请求后，在每个商品上附加商品唯一性标识，计算商品唯一性标识信息的MD5值，将MD5值的末尾加上系统时间并生成新的字符串，采用哈希函数对字符串进行哈希加密，得到第一密文，根据第一密文生成初态动态二维码。

对初始动态二维码进行加密，生成最终的动态二维码这一步骤，具体包括：动态二维码生成组件会根据第一密文的长度截成若干个子串，每个子串插入一个或多个动态因子，然后拼成一个字符串G，将G经过MD5运算得出字符串B，B将用于动态二维码校验服务器确认信息完整性，将每个动态因子插入的位置组成一个字符串C置于G的前面，将字符串B置于G的结尾组成一个新的字符串D；

根据基于商品字符串D动态生成第一私钥；根据伪随机数和第一密文生成第二私钥；分别根据第一私钥和第二私钥采用椭圆曲线加密法生成相应的第一公钥和第二公钥；销毁第一私钥并本地加密存储第二私钥、第一公钥和第二公钥；分别采用第一公钥和第二公钥对初始动态二维码进行加密，得到第一动态二维码和第二动态二维码；将第一动态二维码和第二动态二维码拼接成最终的动态二维码。

对动态二维码进行验证时，主控制模块向动态二维码验证服务器发出验证请求，动态二维码验证服务器收到验证请求的询问消息后，调用第一公钥并生成第一随机数，并将加密后的动态二维码验证服务器的第一公钥和第一随机数发送给动态二维码生成组件；动态二维码验证服务器根据动态二维码生成组件发送的第一公钥和第一随机数验证码，并判断第一公钥和第一随机数验证码是否一致；如果第一公钥和第一随机数验证码一致，则请求动态二维码验证服务器通过主控制模块的请求认证；如果第一公钥和第一随机数验证码不一致，则第一公钥不是有效公钥，认证失败，结束通信。

动态二维码生成组件包括：第一私钥生成单元，用于根据基于商品字符串D和本地时间动态生成第一私钥；第二私钥生成单元，用于根据伪随机数和商品的MD5值生成第二私钥；公钥生成单元，用于分别根据第一私钥和第二私钥采用椭圆曲线加密法生成相应的第一公钥和第二公钥；销毁与本地存储单元，用于销毁第一私钥并本地加密存储第二私钥、第一公钥和第二公钥；加密单元，用于分别采用第一公钥和第二公钥对初始动态二维码进行加密，得到第一动态二维码和第二动态二维码；拼接单元，用于将第一动态二维码和第二动态二维码拼接成最终的动态二维码。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型动态二维码防伪解决办法，包括主控制模块，其特征在于，所述主控制模块电连接有安全防护子系统、网络通讯模块、生成验证子系统、信号处理子系统、信号指示单元、人机交互界面；

所述主控模块由内嵌式微处理器及数据存储卡构成，所述网络通讯模块包括基于Ziggbee技术的无线通讯装置，用于与远程服务器实现数据通讯；所述安全防护子系统包括安全控制模块和警报模块，所述安全控制模块与主控制模块直接电连接，所述安全控制模块与警报模块电连接，用于异常情况的警报工作；

所述主控模块与人机交互界面相连，以显示安全防护子系统和生成验证子系统的工作状态，所述人机交互界面与外界的可Web服务器连接，用于工作人员远程监控人机交互界面，实现远程监控及控制，远程用户通过计算机或手机访问Web服务器，获取二维码验证结果。

2.根据权利要求1所述的一种新型动态二维码防伪解决办法，其特征在于，所述生成验证子系统包括动态二维码生成组件和动态二维码验证服务器，主控制模块向动态二维码生成组件发出通信请求；

动态二维码生成组件接收到所述通信请求后，生成当前时间，存储所述当前时间，并利用预先约定的加密算法对所述当前时间进行加密处理，得到时间戳通信密钥，将所述时间戳通信密钥发送至主控制模块；

所述主控制模块利用与加密算法相对应的解密算法对所述时间戳通信密钥进行解密处理，并将解密结果发送至动态二维码生成组件；动态二维码生成组件利用自身存储的所述当前时间验证接收到的解密结果是否合法，否则拒绝主控制模块网络操作请求；是则服务端验证客户端是否在预设时间内对所述时间戳通信密钥进行解密，否则拒绝主控制模块网络操作请求；是则允许主控制模块的网络操作请求。

3.根据权利要求2所述的一种新型动态二维码防伪解决办法，其特征在于，动态二维码生成组件允许主控制模块的网络操作请求后，在每个商品上附加商品唯一性标识，计算商品唯一性标识信息的MD5值，将所述MD5值的末尾加上系统时间并生成新的字符串，采用哈希函数对所述字符串进行哈希加密，得到第一密文，根据第一密文生成初态动态二维码。

4.根据权利要求3所述的一种新型动态二维码防伪解决办法，其特征在于，所述对初始动态二维码进行加密，生成最终的动态二维码这一步骤，具体包括：动态二维码生成组件会根据第一密文的长度截成若干个子串，每个子串插入一个或多个动态因子，然后拼成一个字符串G，将G经过MD5运算得出字符串B，B将用于动态二维码校验服务器确认信息完整性，将每个动态因子插入的位置组成一个字符串C置于G的前面，将字符串B置于G的结尾组成一个新的字符串D；

根据基于商品字符串D动态生成第一私钥；根据伪随机数和第一密文生成第二私钥；分别根据第一私钥和第二私钥采用椭圆曲线加密法生成相应的第一公钥和第二公钥；销毁第一私钥并本地加密存储第二私钥、第一公钥和第二公钥；分别采用第一公钥和第二公钥对初始动态二维码进行加密，得到第一动态二维码和第二动态二维码；将第一动态二维码和第二动态二维码拼接成最终的动态二维码。

5.根据权利要求1所述的一种新型动态二维码防伪解决办法，其特征在于，对动态二维码进行验证时，主控制模块向动态二维码验证服务器发出验证请求，所述动态二维码验证服务器收到验证请求的询问消息后，调用第一公钥并生成第一随机数，并将加密后的动态二维码验证服务器的第一公钥和第一随机数发送给所述动态二维码生成组件；所述动态二维码验证服务器根据动态二维码生成组件发送的第一公钥和第一随机数验证码，并判断所述第一公钥和第一随机数验证码是否一致；如果所述第一公钥和第一随机数验证码一致，则所述请求动态二维码验证服务器通过主控制模块的请求认证；如果所述第一公钥和第一随机数验证码不一致，则所述第一公钥不是所述有效公钥，认证失败，结束通信。

6.根据权利要求4所述的一种新型动态二维码防伪解决办法，其特征在于，所述动态二维码生成组件包括：第一私钥生成单元，用于根据基于商品字符串D和本地时间动态生成第一私钥；第二私钥生成单元，用于根据伪随机数和商品的MD5值生成第二私钥；公钥生成单元，用于分别根据第一私钥和第二私钥采用椭圆曲线加密法生成相应的第一公钥和第二公钥；销毁与本地存储单元，用于销毁第一私钥并本地加密存储第二私钥、第一公钥和第二公钥；加密单元，用于分别采用第一公钥和第二公钥对初始动态二维码进行加密，得到第一动态二维码和第二动态二维码；拼接单元，用于将第一动态二维码和第二动态二维码拼接成最终的动态二维码。