CN202102500U

CN202102500U - 基于混沌密码加密的数码防伪系统

Info

Publication number: CN202102500U
Application number: CN2011201677923U
Authority: CN
Inventors: 吴新华
Original assignee: Nantong Textile Vocational Technology College
Current assignee: Nantong Textile Vocational Technology College
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2012-01-04
Anticipated expiration: 2021-05-24

Abstract

本实用新型公开了一种基于混沌密码加密的数码防伪系统，包括制码设备和数码防伪查询子系统，制码设备通过互联网与数码防伪查询子系统连接，数码防伪查询子系统与支持电话查询、短信查询和网络查询的现有通信网连接。本实用新型结构合理，采用“双标双码、双向验证”方式，具有防伪安全度高、不易破译等特点，既可方便进行大规模防窜货普查，又可堵住包装物回收二次利用造假或企业内部员工、经销商利用职务之便造假等漏洞。

Description

基于混沌密码加密的数码防伪系统

技术领域

本实用新型涉及一种商品的数码防伪系统，特别涉及一种基于混沌密码加密的数码防伪系统。

背景技术

当今社会，商品伪造已日益成为全球经济领域面临的严重问题，其不仅极大损害了生产厂商和广大消费者的切身利益，扰乱了市场秩序，而且对品牌建设和维护社会稳定带来了极其恶劣的影响。数码防伪系统的应用可一定程度上防止和减少商品假冒伪劣现象的发生。

数码防伪系统在仅仅十几年的时间中得到了迅速发展，综观其发展过程，根据查询方式的不同，先后出现了基于电话查询的防伪系统(如中国申请专利CN2563863Y、CN2664315Y)、基于Internet网络查询的防伪系统(如中国申请专利CN2919376Y)，以及基于短信查询的防伪系统(如中国申请专利CN201045759Y、CN201515394U)。尽管数码防伪系统的研究已取得了较大的成绩，但防伪码生成的研究工作目前仍然存在许多困难，主要由于现有的数码防伪系统缺乏密码学理论技术支撑，生成防伪码的安全性不够理想。

现有数码防伪系统的应用也依然存在一些漏洞，如：(1)单枚合法身份标签批量复制造假的防伪漏洞；(2)未破损、未查询包装物回收利用造假的防伪漏洞；(3)商品生产企业掌管物流资源的职工，以及渠道经销商利用合法的身份和渠道，挂羊头卖狗肉式造假的防伪漏洞；(4)提供服务的数码防伪系统可能被攻击、篡改或假冒的防伪漏洞。以上这些防伪系统的技术漏洞，一直困扰着整个防伪行业，也一直是防伪公司不敢提及、刻意回避的尴尬，极大地影响了防伪系统的权威性与可信度，很大程度上制约了防伪行业的健康发展。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有防伪安全度高、不易破译特点，同时支持多种查询方式的基于混沌密码加密的数码防伪系统。

本实用新型的技术解决方案是：

一种基于混沌密码加密的数码防伪系统包括制码设备和数码防伪查询子系统，其中制码设备通过互联网与数码防伪查询子系统连接，数码防伪查询子系统与支持电话查询、短信查询和网络查询的现有通信网连接。

所述制码设备包括PC主机，PC主机中设有企业本地数据库、防伪码和验证码生成应用程序，PC主机与喷码机、条形码打印机连接。

所述数码防伪查询子系统包括数码防伪中心数据库服务器，数码防伪中心数据库服务器与查询处理器连接，查询处理器与CTI电话查询服务器、WEB查询服务器、WAP查询服务器、短信查询服务器连接。

本实用新型具有如下优点：

(1)由于混沌系统具有对初始条件和混沌参数非常敏感以及生成的混沌序列具有非周期性和伪随机性的特性，混沌系统作为一种天然的密码系统，已被引入到密码学领域。本发明利用混沌密码加密算法生成商品防伪码和验证码，具有防伪安全度高、防伪效果好、不易破译的特点。

(2)本发明在商品或商品的包装上显性设置商品身份码，可在不破坏防伪码标签的情况下利用条形码扫描装置批量扫描商品身份码，便于开展大规模防窜货普查，提高对销售商品的跟踪能力，以满足生产厂家和总经销商对物流和防窜货监管的需要。

(3)制码设备生成的防伪码和验证码采用“双标双码”，即防伪码印刷在一个标签上，而验证码隐性印刷或喷涂在商品的开口即可脱落的封条、拉线或隐藏于包装盒内的卡片标签上，在消费后其防伪码和验证码能实现自动分离，从而堵住未破损、未查询包装物回收利用造假的防伪漏洞。

(4)数码防伪查询子系统采用“双向验证”，即数码防伪查询子系统根据消费者发送的防伪码校验商品的真伪，而消费者根据数码防伪查询子系统返回的验证号，在自行核对商品真伪的同时，可对数码防伪查询子系统的真伪作出辨别，从而堵住提供服务的数码防伪系统可能被假冒的防伪漏洞。

(5)本发明生成的防伪码和验证码均不存储在数码防伪中心数据库中，查询时只依赖混沌密码加密算法进行辨别，便于数据的安全管理；而且商品的查询验证信息也不都记录在数据库中，当且仅当在消费者进行有效查询(即查询验证商品防伪码正确)后才自动记录该商品(以唯一商品身份码为主键)的查询次数、此次查询时间以及电话/手机号码或网络IP地址等信息，可有效利用数据库资源。

(6)本发明支持消费者通过不同的查询方式(如电话、短信、上网等)对某件商品多次查询，从而克服现有数码防伪方法“一次查询、一次有效”的窘境。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型发明的系统结构示意图。

图2是制码设备组成示意图。

图3是查询服务器组成示意图。

图4是本实用新型发明的系统工作原理图。

具体实施方式

所述制码设备包括PC主机1，PC主机中设有企业本地数据库2、防伪码生成应用程序3和验证码生成应用程序4，PC主机与喷码机5、条形码打印机6连接，PC主机还与监视器7、断电保护装置8连接。

所述数码防伪查询子系统包括数码防伪中心数据库服务器，数码防伪中心数据库服务器与查询处理器连接，查询处理器与CTI电话查询服务器9、WEB查询服务器15、WAP查询服务器17、短信查询服务器连接19连接。CTI电话查询服务器设有电话查询应用程序10和服务器主板11，服务器主板上设有8路语音卡12，语音卡上设有8个语音模块，某路外线电话14连接某路语音模块13进行电话查询；WEB查询服务器15设有电脑上网查询应用程序16；WAP查询服务器17设有移动电话无线上网查询应用程序18；短信查询服务器19设有短信查询应用程序20和服务器主板21，服务器主板通过RS232串行接口22连接短信猫23，短信猫模块上设有SIM卡24。

本实用新型的工作过程：

(1)制码：由制码设备完成。

第一步，给每个商品设定唯一的14位身份码(其中前4位分别代表厂家代码和商品代码，第5至第10位代表了商品生产日期，最后4位代表该商品在某流水线上的生产序号)；本实施例根据商品的厂家代码、商品代码、生产日期及生产序列号等信息编制某个商品的唯一性身份码为43211103091025，表示为S₁₃S₁₂S₁₁S₁₀S₉S₈S₇S₆S₅S₄S₃S₂S₁S₀。

第二步，首先由商品身份码形成8位身份整合码；然后利用Cubic-Henon复合混沌系统(方程如下)，产生3个混沌序列{x}，{y}，{z}，分别从中取8个元素对应相加，得到1个随机序列并按升序排列，按对应排序规律由身份整合码得身份置乱码；再利用Logistic混沌系统(方程如下)产生混沌序列，从中取8个元素，由8个元素的小数点后某位数字形成序列{xx}，取身份置乱码和序列{xx}中8个元素分别进行相加后对10求余的运算，得到一个8位商品防伪号，其各位均为属于[0，9]的整数；最后组合生成22位的商品防伪码(前14位为商品身份码，后8位为商品防伪号)。

其中：

Cubic-Henon复合混沌系统为

\{\begin{matrix} x [k + 1] = - 3 x [k] + {4 x}^{3} [k] \\ y [k + 1] = 1 + 0.3 z [k] - 1.4 y^{2} [k] \\ z [k + 1] = y [k] \end{matrix}

Logistic混沌系统为x_k+1＝μx_k(1-x_k)

其中：当3.5699456L＜μ≤4，x_k∈(0，1)时，Logistic系统工作于混沌状态。

本实施例由商品身份码按一定规则(如：S₁₃S₁₂S₁₁S₁₀S₃S₂S₁S₀+S₉S₈S₇S₆S₅S₄S₅S₄)形成8位身份整合码为54241934；然后由商品身份码得到Cubic-Henon复合混沌系统的密钥，即混沌初值x₀、y₀、z₀(x₀＝0.66+S₇S₆S₅S₄S₃S₂S₁S₀×10^-10＝0.6603091025、y₀＝0.2+S₃S₂S₁S₀S₇S₆S₅S₄×10^-9＝0.210250309、x₀＝1.2+S₃S₂S₁S₀S₇S₆S₅S₄×10^-9＝1.210250309)，利用Cubic-Henon混沌系统产生3个混沌序列{x}、{y}、{z}，分别从中按一定规律(如：每隔1000个取1个元素)共取8个元素对应相加，得到1个随机序列为{0.37763，0.63929，1.0077，0.11402，-0.54806，-0.57725，0.86311，0.21729}，此随机序列按升序排序的排序数组为(6，5，4，8，1，2，7，3)，按此排序数组对商品身份码进行排序得到身份置乱码为91445432；再由商品身份码得Logistic混沌系统的密钥，即混沌初值xx₀(xx₀＝S₇S₆S₅S₄S₃S₂S₁S₀×10^-8＝0.03091025)，利用Logistic混沌系统(取参数μ＝3.95)产生混沌序列，从中按一定规律(如：每隔1100个取1个元素)共取8个元素组成{0.9725，0.070061，0.9233，0.90971，0.70173，0.45387，0.97664，0.2866}，由8个元素的小数点后某位数字(如：小数点后第三位)形成序列{xx}为{2，0，3，9，1，3，6，6}，此8个元素和身份置乱码的8位分别进行相加后对10求余运算，得到一个8位商品防伪号为11736798；最后组合生成22位的商品防伪码为4321110309102511736798。此商品防伪码印刷在商品或商品的包装上，其中商品身份码是以数字和条形码两种形式显性印刷，而将商品防伪号涂敷覆盖。

第三步，将8位商品身份整合码和防伪号分别进行异或运算，得到一个8位的商品验证临时号，将各位大于9的数值变换为0～9的数值，形成一个8位商品验证号，使其各位均为属于[0，9]的整数；再对其每一位减9后进行求绝对值运算，从而得到8位商品验证码。本实施例将8位商品身份整合码(54241934)和防伪号(11736798)分别进行异或运算，得到商品验证临时号为45577EAC，将各位大于9的数值变换为0～9数值(如：当验证临时号某位大于9时，进行15-某位数值的操作)，形成一个8位商品验证号为45577153；再对每一位减9后进行求绝对值运算，从而得到8位商品验证码为54422846。此商品验证码隐性印刷或喷涂在商品的开口即可脱落的封条、拉线或隐藏于包装盒内的卡片等标签上，在消费后商品防伪码和验证码能实现自动分离。

具有唯一商品身份码的商品在生产和流通过程时，生产厂家和各级经销商连接网络接口利用条形码扫描装置批量扫描，将商品的生产信息和物流信息存入数码防伪中心数据库。

(2)查询验证：由数码防伪查询子系统完成。

消费者可通过电话(固定电话、移动电话、网络电话)、短信、上网(电脑上网、移动电话无线上网)等多种方式进行商品查询验证。

◆当消费者输入商品的身份码(43211103091025)时，可查询返回该商品的名称、厂家、产地、价格、生产日期、保质期、销往地区等商品基本信息。

◆当消费者输入错误商品防伪码(如4321110309102511736797)时，数码防伪系统经混沌解密运算后返回提示“该商品为假货，请谨慎购买！”，同时将该商品信息和利益受损消费者的联系方式实时反馈至质检部门和生产厂家。

◆当消费者输入正确的商品防伪码(4321110309102511736798)时，数码防伪系统经混沌解密运算后，将此次查询的时间、电话/手机号码或网络IP地址等信息记录入数据库，同时返回提示“请自行查验下列返回商品验证号与商品上的验证码每位相加是否为9，以便判别商品真伪，该商品的验证号为45577153！”；此时消费者自行核对，如果商品上的验证码为54422846，则每位验算正确，表明该商品为正品，如果商品上的验证码不是54422846，则验算不正确，表明该商品为伪造品。

◆当消费者再次输入正确的商品防伪码(4321110309102511736798)时，数码防伪系统返回提示“该商品已于××年××月××日××时××分查询，查询电话/手机号码/IP地址为××××××××××，谨防假货！如需重复查询，请在输入的商品防伪码后带#*键”。

◆当消费者想再次查询该商品的真伪时，可输入商品防伪码(4321110309102511736798*#)，实现对该商品的重复多次查询验证。

Claims

1. 一种基于混沌密码加密的数码防伪系统，其特征是：包括制码设备和数码防伪查询子系统，制码设备通过互联网与数码防伪查询子系统连接，数码防伪查询子系统与支持电话查询、短信查询和网络查询的现有通信网连接。

2. 根据权利要求1所述的基于混沌密码加密的数码防伪系统，其特征是：所述制码设备包括PC主机，PC主机中设有企业本地数据库、防伪码和验证码生成应用程序，PC主机与喷码机、条形码打印机连接。

3. 根据权利要求1或2所述的基于混沌密码加密的数码防伪系统，其特征是：所述数码防伪查询子系统包括数码防伪中心数据库服务器，数码防伪中心数据库服务器与查询处理器连接，查询处理器与CTI电话查询服务器、WEB查询服务器、WAP查询服务器、短信查询服务器连接。