CN114928839A

CN114928839A - 一种nfc标签的防伪认证系统及方法

Info

Publication number: CN114928839A
Application number: CN202210503213.0A
Authority: CN
Inventors: 袁龙刚; 黄斌
Original assignee: Sichuan Hongmei Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Sichuan Hongmei Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2022-05-10
Filing date: 2022-05-10
Publication date: 2022-08-19

Abstract

本发明公开了一种NFC标签的防伪认证方法，包括：防伪数据云端平台批量生成密钥KEY，并将生成的密钥KEY导入PC端测试软件中；PC端测试软件获取NFC标签UID，将密钥KEY和NFC标签UID以普通数据包的形式写入NFC标签；移动终端设备获取到NFC标签UID，再读取并对普通数据包进行解析，根据解析出来的NFC标签UID与移动终端设备本身获取的NFC标签UID是否一致，初步判定标签是否合法；再将KEY值发送给防伪数据云端平台，判断KEY值是否存在，从而判定标签是否合法。本发明实现过程简便、对PC端测试软件及防伪数据云端平台不再有过高的技术要求，从而降低了NFC标签的防伪认证功能的实现难度。

Description

一种NFC标签的防伪认证系统及方法

技术领域

本发明涉及NFC技术领域，具体涉及一种NFC标签的防伪认证系统及方法。

背景技术

近年来NFC技术(Near Field Communication，意为近距离无线通讯技术)与智能家电技术相结合，其“一键配网”、“一碰即控”的新体验让消费者可以更便捷、更高效、更流畅地享受智慧生活。将来会有更多的用户有购买NFC标签的需求，自行与支持NFC技术的智能产品进行绑定并设置相关的功能，为加强NFC标签的安全性，智能产品生产厂家则需要想办法实现其出售NFC标签的防伪认证功能。

目前，并没有产品对NFC标签本身来源进行防伪验证，例如，基于NFC芯片防伪认证的数据加密方法(申请号为CN201610730212.4)中提出一种当用户在移动端成功登陆后，将用户名、密码及时间戳进行不可逆加密生成字符串格式的密钥，然后在移动端与云端之间交叉使用“可逆加密”和“不可逆加密”算法，以确保移动端和云端之间交互数据的绝对安全。其出发点仅是为了解决NFC标签内部数据在用户使用环节的安全性。因此，亟需对NFC标签本身来源进行防伪验证，以保证产品用户的安全性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种NFC标签防伪认证的方法，通过一卡一密的编码+NFC标签UID的信息组合，将其写入NFC标签中；在用户环节通过移动终端设备的应用程序与防伪数据云端平台的校验机制，完成NFC标签的防伪认证功能，有效检测出NFC标签复制贴、盗版贴。

为了达到上述技术效果，本发明提供如下技术方案：

一种NFC标签的防伪认证方法，具体步骤如下：

步骤A.防伪数据云端平台批量生成若干个固定长度且不重复的密钥KEY，并将生成的密钥KEY导入PC端测试软件中；

步骤B.PC端测试软件获取NFC标签UID，并将密钥KEY和NFC标签UID以普通数据包的形式写入NFC标签；

步骤C.在用户模式下，移动终端设备首先获取到NFC标签UID，再读取并对步骤B写入NFC标签的普通数据包进行解析，根据解析出来的NFC标签UID与移动终端设备本身获取的NFC标签UID是否一致，初步判定标签是否合法；

移动终端设备再将KEY值发送给防伪数据云端平台，判断KEY值是否存在，若存在，则说明NFC标签未被修改，判定标签合法。

进一步的技术方案为：所述步骤A中，密钥KEY的生成方法为：通过NFC标签的生产厂家信息、密钥KEY的生成日期、密钥KEY应用的产品类型和校验数据按照预设规则生成。

进一步的技术方案为：所述密钥KEY的编码长度为23位。

进一步的技术方案为：所述步骤A中，生成的密钥KEY通过表格的形式导入PC端测试软件中。

进一步的技术方案为：所述步骤B，包括：

B1.PC端测试软件通过串口连接放置NFC标签的NFC读写装置，通过NFC读写装置对NFC标签UID进行读取,并返回给PC端测试软件；

B2.PC端测试软件将NFC标签UID信息与秘钥KEY组包生成一条待写数据D1；

B3.PC端测试软件组包生成与秘钥KEY无关的待写数据D2；

B4.最后，PC端测试软件将全部的数据组包写入NFC标签。

进一步的技术方案为：生成所述待写数据D1时，秘钥KEY为初次使用。

进一步的技术方案为：所述待写数据D2为下载链接信息。

同时，本发明还提供如下技术方案：

一种NFC标签的防伪认证系统，包括NFC标签、PC端测试软件、防伪数据云端平台以及支持NFC功能的移动终端设备，防伪数据云端平台与PC端测试软件通信，用于批量生成若干个固定长度且不重复的密钥KEY，并将生成的密钥KEY导入PC端测试软件中；并接收移动终端设备发送的KEY值，将KEY值与密钥KEY进行比对判断；PC端测试软件，用于获取NFC标签UID，并将密钥KEY和NFC标签UID以普通数据包的形式写入NFC标签；移动终端设备与NFC标签、防伪数据云平台相连接，用于获取NFC标签内的数据信息，包括NFC标签UID、由密钥KEY和NFC标签UID组成的普通数据包，并对所述普通数据包进行解析对比NFC标签UID是否一致，并将普通数据包中的KEY值发送给防伪数据云端平台。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的一种NFC标签的防伪认证方法，实现过程简便、对PC端测试软件及防伪数据云端平台不再有过高的技术要求，从而降低了NFC标签的防伪认证功能的实现难度。

附图说明

为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。

图1为本发明实施例1中NFC标签防伪认证的方法示意图；

图2为本发明实施例2中NFC标签防伪认证的方法示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种NFC标签的防伪认证方法，包括可附着于产品上的NFC标签、PC端测试软件、防伪数据云端平台以及支持NFC功能的移动终端设备；具体步骤如下：

S1.NFC标签所使用的芯片内置SM7加密算法；

具体的，PC端测试软件与NFC标签串口连接，PC端测试软件与NFC标签的数据交互通过串口连接至PC端的NFC读写工装实现；PC端测试软件获取NFC标签UID(UniqueIdentifier，NFC标签的唯一标识符)，通过原始密码与NFC标签UID经SM7不可逆加密算法混合运算，得到一个密钥KEY，再将该密钥KEY写入NFC标签。作为优选，本实施例的密钥KEY长度为128位，且KEY值为一卡一密。

S2.NFC标签成功写入密钥KEY后，PC端测试软件将NFC标签UID及对应的密钥KEY发送至防伪数据云端平台进行保存。

S3.在用户模式下，用户通过NFC功能移动终端读取NFC标签UID，将NFC标签UID信息通过网络发送至防伪数据云端平台并申请认证。

防伪数据云端平台返回一个64位的随机数R至NFC功能移动终端，同时，根据NFC标签UID调出对应的密钥KEY，并采用SM7算法对密钥KEY和随机数进行运算得到Q1，其中，Q1＝F(KEY，R)，R为随机数，F函数为加密算法SM7。

S4.防伪数据云端进行认证。

NFC功能移动终端收到的64位随机数R转发给NFC标签，并将NFC标签反馈的加密信息Q2转发到防伪数据云端平台，其中，Q2＝F(KEY，R)，R为随机数，F函数为加密算法SM7；由于Q2是NFC标签芯片内部采用SM7算法对KEY和随机数R的运算结果，在无误的情况下它等于Q1，这样只需判断Q2是否等于Q1就可以知道NFC标签是否是合法的；例如，若Q1＝Q2，则NFC标签合法；若否，则NFC标签不合法。

通过上述方法，可以实现NFC标签的高强度防伪功能，但实现环节比较复杂，现总结为以下几点：

1：PC端测试软件需要实现密钥KEY的生成；

2：PC端测试软件在向NFC标签写入密钥KEY值时，需要将其写在固定的位置page59～page62，并且需要用写命令将page63的auth置1，该目的是开启芯片的防伪认证功能，当芯片的防伪认证功能开启后，page59～page62的区域将不可读写，从而保证密钥不被非法获取或修改，通俗来讲，2K bit的NFC芯片存储器被分成64page，每page有4bytes，用户区共59page，区域为page4～page62；

3：PC端测试软件完成KEY值写入后，需要经过网络将NFC标签UID及对应的KEY上传至防伪数据云端平台；

4：防伪数据云端平台需要和NFC标签内置的芯片同时支持SM7的加密算法。

上述提到的SM7加密算法为不可逆加密运算，以此得到密钥，也就是说即便攻击者完全掌握了SM7加密算法，也无法通过监听通讯过程数据逆推出密钥KEY。在不掌握密钥KEY的情况下，即便复制一颗完全相同的芯片，也无法通过防伪认证。

实施例2

如图2所示，本实施例的一种NFC标签的防伪认证方法，与实施例1同样包括可附着于产品上的NFC标签、PC端测试软件、防伪数据云端平台以及支持NFC功能的移动终端设备；具体步骤如下：

A.防伪数据云端平台批量生成若干个固定长度且不重复的密钥KEY，将生成的密钥KEY导入PC端测试软件中；

具体的，本实施例密钥KEY的编码长度为23位，其密钥KEY可由NFC标签的生产厂家信息、编码的生成日期、编码应用的产品类型、校验数据等信息按照预设的规则生成，用于防伪数据云端平台对NFC标签的管理。例如，密钥KEY为M80046292210000001XXXXX时，M代表了NFC标签的生产厂家信息、8004629为NFC标签应用的产品物料、221为NFC标签生产的年月、0000001为NFC标签序号、XXXXX则为随机生成的校验数据；

本实施例中云端批量生成密钥KEY之后，通过表格的形式将其导入至PC端测试软件中；

B.PC端测试软件获取到NFC标签UID后，将密钥KEY和NFC标签UID以普通数据包的形式写入NFC标签，其中，KEY值为一卡一秘的编码。

PC端测试软件通过串口连接放置NFC标签的NFC读写装置，NFC读写装置利用串口通讯接口与PC端测试软件进行数据通讯；当NFC读写装置与PC端测试软件完成串口连接并建立通讯后，PC端发送指令C1获取NFC标签UID，NFC读写装置将其读到的NFC标签UID回送给PC端测试软件，PC端测试软件将UID信息与一条秘钥KEY组包生成一条待写数据D1，值得注意的是，该条秘钥信息KEY需要保证为初次使用，其在PC端测试软件设计过程中可实现。

更进一步的，PC端测试软件还可以通过选择不同的产品物料分层管理其系统下的秘钥KEY，这样使用者只需在PC端测试软件进行简单配置，即可灵活选择秘钥KEY来使用；

待写数据D1生成后，PC端测试软件继续组包待写数据D2，待写数据D2与秘钥KEY无关，在本发明中指下载链接信息等，最后PC端测试软件将全部的数据组包，并通过发送指令C2写入NFC标签。

C.在用户模式下，移动终端设备首先获取到NFC标签UID，再读取并对步骤B写入的普通数据包数据进行解析，如果解析出来的NFC标签UID与移动终端设备本身获取的NFC标签UID一致，因为NFC标签UID是其唯一标识，不可复制，则判定标签合法；否则，判定其为非法标签，因非法标签虽然可以复制密钥KEY和NFC标签UID的数据，但其标签本身的UID无法更改。

进一步地，移动终端设备将KEY值通过网络发送给防伪数据云端平台，在平台中进行比对是否存在该KEY值，如果比对通过，则说明该标签的数据为厂家所写，并未被随意修改，从而判定出标签内容为正版，否则判定其为盗版；

具体的，移动终端设备通过触碰NFC标签后，获取到其UID信息、数据D1和数据D2的内容，通过数据D2中的下载链接获取到产品所使用的APP；如果用户手机有该APP，则跳过该步骤。进入APP后再碰触NFC标签，则会解析数据D1中包含NFC标签UID信息及KEY信息。第一步先对比解析出来的NFC标签UID信息与直接获取到的UID信息是否一致，若不一致则说明该NFC标签为复制贴、提示用户无法使用。第二步移动终端设备将数据D1中解析出的KEY值通过网络发送给防伪数据云端平台，通过校验该KEY值在PC云端管理平台是否存在，若不存在，则判定该标签为盗版贴，同样提示用户无法使用。

与实施例1技术方案相对比，本实施例的实现过程更为容易，其表现在PC端测试软件不再需要实现密钥KEY的生成、并且在向NFC标签芯片写入KEY值时只需以普通的数据形式写入，不再要求写入在固定位置并开启其防伪认证功能、KEY值写入完成后不需要再同步给防伪数据云端平台；对于防伪数据云端平台及NFC芯片本身，则不再需要其支持加密算法，整体的开发难度变小从而在实际的NFC标签的生产检测环节更容易得到推广。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种NFC标签的防伪认证方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述一种NFC标签的防伪认证方法，其特征在于，所述步骤A中，密钥KEY的生成方法为：通过NFC标签的生产厂家信息、密钥KEY的生成日期、密钥KEY应用的产品类型和校验数据按照预设规则生成。

3.根据权利要求2所述一种NFC标签的防伪认证方法，其特征在于，所述密钥KEY的编码长度为23位。

4.根据权利要求1所述一种NFC标签的防伪认证方法，其特征在于，所述步骤A中，生成的密钥KEY通过表格的形式导入PC端测试软件中。

5.根据权利要求1-4任一项所述一种NFC标签的防伪认证方法，其特征在于，所述步骤B，包括：

B3.PC端测试软件组包生成与秘钥KEY无关的待写数据D2；

B4.最后，PC端测试软件将全部的数据组包写入NFC标签。

6.根据权利要求5所述一种NFC标签的防伪认证方法，其特征在于，生成所述待写数据D1时，秘钥KEY为初次使用。

7.根据权利要求5所述一种NFC标签的防伪认证方法，其特征在于，所述待写数据D2为下载链接信息。

8.一种NFC标签的防伪认证系统，其特征在于，包括NFC标签、PC端测试软件、防伪数据云端平台以及支持NFC功能的移动终端设备，

防伪数据云端平台与PC端测试软件通信，用于批量生成若干个固定长度且不重复的密钥KEY，并将生成的密钥KEY导入PC端测试软件中；并接收移动终端设备发送的KEY值，将KEY值与密钥KEY进行比对判断；

PC端测试软件，用于获取NFC标签UID，并将密钥KEY和NFC标签UID以普通数据包的形式写入NFC标签；

移动终端设备与NFC标签、防伪数据云平台相连接，用于获取NFC标签内的数据信息，包括NFC标签UID、由密钥KEY和NFC标签UID组成的普通数据包，并对所述普通数据包进行解析对比NFC标签UID是否一致，并将普通数据包中的KEY值发送给防伪数据云端平台。