CN109741078B - 一种面向可追溯的物联网存储系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种面向可追溯的物联网存储方法，所述方法由至少客户端和服务器执行相应的步骤，所述步骤包括：获得至少货物的产地或出厂信息、货物的唯一编号ID作为起始信息；获得货物的转运站点信息，利用各转运站点编号信息及上一哈希值信息生成当前转运站点的哈希值；服务器存储有每个站点对应的独立秘钥及各个转运站点的编号，消费者通过客户端利用第N个哈希值进行真伪验证，所述客户端验证方式可以为网页或微信或短信形式，如果所述客户端得到的第N个哈希值跟服务器计算得到的哈希值一致，并且经过逆向解密后的转运路径与货物运输单转运路径一致，则通过正品验证，否则正品认证失败。
Description
技术领域
本发明属于计算机物联网技术领域，尤其具体涉及一种面向可追溯的物联网存储系统及方法。
背景技术
目前中国的商品质量问题频频发生，严重地危害到人们的身体健康甚至生命安全。因此，如何满足消费者最关切的品质、安全卫生等需求，建立和提升消费者对商品的信任显得尤为重要。
2018年京东网站销售假茅台事件，经查证，基本确认是在茅台的各种转运过程中出现了非法调包事件，虽然京东商城具有销售茅台的资格认证，但由于转运过程中的调包事件，仍然给给京东商城也带来名义上的损失。
本申请的技术方案一定程度上能实现产品从产地到转运节点的监控，当发生调包事件时，也能够快速追踪到出问题的转运节点，进行追责。
一种面向可追溯的物联网存储系统及方法向消费者提供了产品从生产、流通到的重要信息，可避免有质量安全的产品或假冒的伪劣产品流入市场。
本申请的创造性贡献在于：
本申请提出的存储方法对应有两套转路径，一条路径是明文的流程单，用于正常的流转；一条路径是密文的流程单，进过了哈希运算及加密处理，任何中间节点的转运站无法预知可能经过的运输路径，即便知晓运输路径的各个运输站，也无法知道其秘钥，因为这个秘钥是动态生成的，不是一成不变的，而是随时可变，跟服务器端同步；任何第三方更无法全部掌握这些动态的秘钥，因此只要两条路径上的信息不一致，就可以确定出现了货品掉包，而且由于初始信息包含必要的产品信息，所以如果在非转运点出现调包行为也能发现被调包的产品不是原装正品。
本申请的创造性贡献还在于：
新设计了一种哈希函数，能够利用当前中转节点及上一中转节点、下一中转节点以及上一哈希值作为函数输入，利用中转站对应秘钥作为模值，进行哈希值的计算。将独创的新函数应用于对产品的追溯以及认证中，是本发明的另一贡献。
发明内容
本发明提出了一种面向可追溯的物联网存储方法，所述方法由至少客户端和服务器执行相应的步骤，所述步骤包括：
获得至少货物的产地或出厂信息、货物的唯一编号ID作为起始信息；
获得货物的转运站点信息，每个所述转运站点都设置有唯一编码，且都配置有自己的独立的秘钥Ki；根据第一转运站点信息及所述起始信息生成第一哈希值并利用所述第一转运站点秘钥进行加密；若货物从产地或出厂后经历N次转运，假设N>2，则在第N个转运站点对应生成第N个哈希值，第i个哈希值是利用了第i-1个转运站点编号、待转运的第i+1个转运站点的编号及第i-1个哈希值计算得到，其中2<＝i<＝N-1；对于第N个哈希值，则利用第N-1个转运站点编号及第N-1个哈希值经过计算得到；多个转运站点按序形成转运路径；
所述货物经过多次中转后到达消费者手中，随货物到达的还包括第N个哈希值；
所述货物经过多次中转后到达消费者手中，随货物到达的还包括第N个哈希值；
服务器存储有每个站点对应的独立秘钥，每个站点都将自己的编号，上一转运站点的编号及下一转运站点的编号按实际情况发送给服务器进行存储，服务器还接收每个站点的独立秘钥；
消费者通过客户端利用第N个哈希值进行真伪验证，所述客户端验证方式可以为网页或微信或短信形式，如果所述客户端得到的第N个哈希值跟服务器计算得到的哈希值一致，并且经过逆向解密后的转运路径与货物运输单转运路径一致，则通过正品验证，否则正品认证失败；
对认证失败的货物进行逆向追溯，查清发生调包的转运节点。
本发明还提出了一种面向可追溯的物联网存储系统，系统至少包括服务器以及客户端，所述服务器存储有每个转运站点对应的独立秘钥，每个站点都将自己的编号，上一转运站点的编号及下一转运站点的编号按实际情况发送给服务器进行存储，所述服务器还接收每个站点的独立秘钥；
对于所述客户端，消费者通过客户端利用第N个哈希值进行真伪验证，所述客户端验证方式可以为网页或微信或短信形式，如果所述客户端得到的第N个哈希值跟服务器计算得到的哈希值一致，并且经过逆向解密后的转运路径与货物运输单转运路径一致，则通过正品验证，否则正品认证失败；
对认证失败的货物进行逆向追溯，查清发生调包的转运节点；
所述系统按照以下步骤获取信息及哈希值的计算处理：
系统首先获得至少货物的产地或出厂信息、货物的唯一编号ID作为起始信息；
获得货物的转运站点信息，每个所述转运站点都设置有唯一编码，且都配置有自己的独立的秘钥Ki；根据第一转运站点信息及所述起始信息生成第一哈希值并利用所述第一转运站点秘钥进行加密；若货物从产地或出厂后经历N次转运，假设N>2，则在第N个转运站点对应生成第N个哈希值，第i个哈希值是利用了第i-1个转运站点编号、待转运的第i+1个转运站点的编号及第i-1个哈希值计算得到，其中2<＝i<＝N-1；对于第N个哈希值，则利用第N-1个转运站点编号及第N-1个哈希值经过计算得到；多个转运站点按序形成转运路径；
所述货物经过多次中转后到达消费者手中，随货物到达的还包括第N个哈希值；
所述货物经过多次中转后到达消费者手中，随货物到达的还包括第N个哈希值。
本发明利用所设计的独特哈希函数设计以及明文以及密文两套转运路径的交叉验证，可以彻底解决物流运转过程中出现的调包行为，并能够实现调包转运节点的追溯，还能实现产品的真伪验证，对于各网购平台和快递公司、个人都会产生巨大的商业价值。动态秘钥的引入以及不可提前预估的转运路径节点涉及，都使得任何图谋调包的第三方行为暴露。
附图说明
图1表示本申请的基本实施例的流程示意图。
具体实施方式
实施例1：
本申请提出了一种面向可追溯的物联网存储方法，所述方法由至少客户端和服务器执行相应的步骤，所述步骤包括：
获得至少货物的产地或出厂信息、货物的唯一编号ID作为起始信息；
获得货物的转运站点信息，每个所述转运站点都设置有唯一编码，且都配置有自己的独立的秘钥Ki；根据第一转运站点信息及所述起始信息生成第一哈希值并利用所述第一转运站点秘钥进行加密；若货物从产地或出厂后经历N次转运，假设N>2，则在第N个转运站点对应生成第N个哈希值，第i个哈希值是利用了第i-1个转运站点编号、待转运的第i+1个转运站点的编号及第i-1个哈希值计算得到，其中2<＝i<＝N-1；对于第N个哈希值，则利用第N-1个转运站点编号及第N-1个哈希值经过计算得到；多个转运站点按序形成转运路径；
所述货物经过多次中转后到达消费者手中，随货物到达的还包括第N个哈希值；
所述货物经过多次中转后到达消费者手中，随货物到达的还包括第N个哈希值；
服务器存储有每个站点对应的独立秘钥，每个站点都将自己的编号，上一转运站点的编号及下一转运站点的编号按实际情况发送给服务器进行存储，服务器还接收每个站点的独立秘钥；
消费者通过客户端利用第N个哈希值进行真伪验证，所述客户端验证方式可以为网页或微信或短信形式，如果所述客户端得到的第N个哈希值跟服务器计算得到的哈希值一致，并且经过逆向解密后的转运路径与货物运输单转运路径一致，则通过正品验证，否则正品认证失败；
对认证失败的货物进行逆向追溯，查清发生调包的转运节点；
进行逆向追溯时，将服务器端的加密的转运路径按照转运节点从一到N与明文的转运路径进行异或运算，直到发现第k次的哈希值不一致，即可知道该第k个转运节点发生了掉包行为，实现调包行为的追溯，根据转运点编号内所包含的低位操作员编号，定位到调包的个人。
实施例2：
在实施例1的基础上，所述起始信息还包括生产或加工者信息、生产日、保质期至少其中之一。
实施例3：
在实施例1的基础上所述秘钥为动态秘钥。
实施例4：
根据实施例1-3所述的一种面向可追溯的物联网存储方法，所述追溯通过以下方式实现：将服务器端的加密的转运路径按照转运节点从一到N与明文的转运路径进行异或运算，直到发现第k次的哈希值不一致，即可知道该第k个转运节点发生了掉包行为，实现调包行为的追溯，根据转运点编号内所包含的低位操作员编号，定位到调包的个人。
实施例5：
在实施例4的基础上，对于除去第一哈希值和最后的哈希值之外，利用哈希函数获得哈希值，所述哈希函数的输入是8位的当前中转站编码IDM、8位的上一中转站编码IDP、8位的下一中转站编码IDN以及上一哈希值Hp，H＝hash(IDM,IDP,IDN,Hp)。
实施例6：
在实施例5的基础上，所述哈希函数为：
实施例7：
一种面向可追溯的物联网存储系统，系统至少包括服务器以及客户端，所述服务器存储有每个转运站点对应的独立秘钥，每个站点都将自己的编号，上一转运站点的编号及下一转运站点的编号按实际情况发送给服务器进行存储，所述服务器还接收每个站点的独立秘钥；
对于所述客户端，消费者通过客户端利用第N个哈希值进行真伪验证，所述客户端验证方式可以为网页或微信或短信形式，如果所述客户端得到的第N个哈希值跟服务器计算得到的哈希值一致，并且经过逆向解密后的转运路径与货物运输单转运路径一致，则通过正品验证，否则正品认证失败；
所述系统按照以下步骤获取信息及哈希值的计算处理：
系统首先获得至少货物的产地或出厂信息、货物的唯一编号ID作为起始信息；
获得货物的转运站点信息，每个所述转运站点都设置有唯一编码，且都配置有自己的独立的秘钥Ki；根据第一转运站点信息及所述起始信息生成第一哈希值并利用所述第一转运站点秘钥进行加密；若货物从产地或出厂后经历N次转运，假设N>2，则在第N个转运站点对应生成第N个哈希值，第i个哈希值是利用了第i-1个转运站点编号、待转运的第i+1个转运站点的编号及第i-1个哈希值计算得到，其中2<＝i<＝N-1；对于第N个哈希值，则利用第N-1个转运站点编号及第N-1个哈希值经过计算得到；多个转运站点按序形成转运路径；
所述货物经过多次中转后到达消费者手中，随货物到达的还包括第N个哈希值；
所述货物经过多次中转后到达消费者手中，随货物到达的还包括第N个哈希值；
进行逆向追溯时，将服务器端的加密的转运路径按照转运节点从一到N与明文的转运路径进行异或运算，直到发现第k次的哈希值不一致，即可知道该第k个转运节点发生了掉包行为，实现调包行为的追溯，根据转运点编号内所包含的低位操作员编号，定位到调包的个人。
实施例8：
在实例7的基础上，对于除去第一哈希值和最后的哈希值之外，利用哈希函数获得哈希值，所述哈希函数的输入是8位的当前中转站编码IDM、8位的上一中转站编码IDP、8位的下一中转站编码IDN以及上一哈希值Hp，H＝hash(IDM,IDP,IDN,Hp)。
实施例9：
在实例8的基础上，所述哈希函数为：
其中Ki表示当前中转站对应的秘钥。
实施例10：
本申请还提出了一种计算机可读介质，存储有计算机程序指令，所述程序指令能够执行权利要球1-6任一项所述的方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
一种包含上述各实施例的一种面向可追溯的物联网存储方法的计算机可执行指令的存储介质，所述存储介质上存储有能实现上述方法的程序指令。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种面向可追溯的物联网存储方法，所述方法由至少客户端和服务器执行相应的步骤，所述步骤包括：
获得至少货物的产地或出厂信息、货物的唯一编号ID作为起始信息；
获得货物的转运站点信息，每个所述转运站点都设置有唯一编码，且都配置有自己的独立的秘钥Ki；根据第一转运站点信息及所述起始信息生成第一哈希值并利用所述第一转运站点秘钥进行加密；若货物从产地或出厂后经历N次转运，假设N>2，则在第N个转运站点对应生成第N个哈希值，第i个哈希值是利用了第i-1个转运站点编号、待转运的第i+1个转运站点的编号及第i-1个哈希值计算得到，其中2<＝i<＝N-1；对于第N个哈希值，则利用第N-1个转运站点编号及第N-1个哈希值经过计算得到；多个转运站点按序形成转运路径；
所述货物经过多次中转后到达消费者手中，随货物到达的还包括第N个哈希值；
服务器存储有每个转运站点对应的独立秘钥，每个转运站点都将自己的编号、上一转运站点的编号及下一转运站点的编号按实际情况发送给服务器进行存储，服务器还接收每个转运站点的独立秘钥；
消费者通过客户端利用第N个哈希值进行真伪验证，所述客户端验证方式可以为网页或微信或短信形式，如果所述客户端得到的第N个哈希值跟服务器计算得到的哈希值一致，并且经过逆向解密后的转运路径与货物运输单转运路径一致，则通过正品验证，否则正品认证失败；
对认证失败的货物进行逆向追溯，查清发生调包的转运节点；
设置两套转运路径，一条路径是明文的流程单，用于正常的流转；一条路径是密文的流程单，经过了哈希运算及加密处理，且所述秘钥是动态生成的，不是一成不变的，而是随时可变，跟服务器端同步；当两条路径上的信息不一致，就可以确定出现了货品掉包；
对于除去第一哈希值和最后的哈希值之外，利用哈希函数获得哈希值，所述哈希函数的输入是8位的当前中转站编码IDM、8位的上一中转站编码IDP、8位的下一中转站编码IDN以及上一哈希值Hp，H＝hash(IDM,IDP,IDN,Hp)；
所述哈希函数为：
2.根据权利要求1所述的一种面向可追溯的物联网存储方法，所述起始信息还包括生产或加工者信息、生产日、保质期至少其中之一。
3.根据权利要求1所述的一种面向可追溯的物联网存储方法，所述秘钥为动态秘钥。
4.根据权利要求1-3任一项 所述的一种面向可追溯的物联网存储方法，所述追溯通过以下方式实现：将服务器端的加密的转运路径按照转运节点从一到N与明文的转运路径进行异或运算，直到发现第k次的哈希值不一致，即可知道该第k个转运节点发生了掉包行为，实现调包行为的追溯，根据转运点编号内所包含的低位操作员编号，定位到调包的个人。
5.一种面向可追溯的物联网存储系统，系统至少包括服务器以及客户端，所述服务器存储有每个转运站点对应的独立秘钥，每个站点都将自己的编号，上一转运站点的编号及下一转运站点的编号按实际情况发送给服务器进行存储，所述服务器还接收每个站点的独立秘钥；
对于所述客户端，消费者通过客户端利用第N个哈希值进行真伪验证，所述客户端验证方式可以为网页或微信或短信形式，如果所述客户端得到的第N个哈希值跟服务器计算得到的哈希值一致，并且经过逆向解密后的转运路径与货物运输单转运路径一致，则通过正品验证，否则正品认证失败；
对认证失败的货物进行逆向追溯，查清发生调包的转运节点；
所述系统按照以下步骤获取信息及哈希值的计算处理：
系统首先获得至少货物的产地或出厂信息、货物的唯一编号ID作为起始信息；
获得货物的转运站点信息，每个所述转运站点都设置有唯一编码，且都配置有自己的独立的秘钥Ki；根据第一转运站点信息及所述起始信息生成第一哈希值并利用所述第一转运站点秘钥进行加密；若货物从产地或出厂后经历N次转运，假设N>2，则在第N个转运站点对应生成第N个哈希值，第i个哈希值是利用了第i-1个转运站点编号、待转运的第i+1个转运站点的编号及第i-1个哈希值计算得到，其中2<＝i<＝N-1；对于第N个哈希值，则利用第N-1个转运站点编号及第N-1个哈希值经过计算得到；多个转运站点按序形成转运路径；
所述货物经过多次中转后到达消费者手中，随货物到达的还包括第N个哈希值；
设置两套转运路径，一条路径是明文的流程单，用于正常的流转；一条路径是密文的流程单，经过了哈希运算及加密处理，且所述秘钥是动态生成的，不是一成不变的，而是随时可变，跟服务器端同步；当两条路径上的信息不一致，就可以确定出现了货品掉包；
对于除去第一哈希值和最后的哈希值之外，利用哈希函数获得哈希值，所述哈希函数的输入是8位的当前中转站编码IDM、8位的上一中转站编码IDP、8位的下一中转站编码IDN以及上一哈希值Hp，H＝hash(IDM,IDP,IDN,Hp)；
所述哈希函数为：
6.一种计算机可读介质，存储有计算机程序指令，所述程序指令能够执行权利要求1-4任一项所述的方法。
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Publications (2)
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| CN109741078A CN109741078A (zh) | 2019-05-10 |
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