[发明专利]二维条码防伪、查验和服务方法

说明书

技术领域

本发明涉及商贸、电子、通信、软件和编码防伪技术领域。

背景技术

制假售假猖獗，假冒伪劣泛滥，严重扰乱市场经济秩序，既侵害守法厂商利益，也损害大众消费者权益。假冒的香烟、酒类、茶叶、药品、种子、化肥等之所以屡禁不止，除了监管缺位原因之外，关键还是缺乏切实有效的防伪技术手段。目前常用的防伪技术主要有：材料防伪、包装防伪、印刷防伪、激光防伪、电子防伪、纹理防伪、安全线防伪、电话短信防伪等。它们由于技术或成本的限制而作用有限，假冒现象依然层出不穷。事实上，电话短信防伪数码标签在市场上就很容易廉价买到。条形码技术，已经从简单的一维码发展到二维码，并且形成了多种二维条码标准，如QR码(Quick Response Code)、DM码(Data Matrix)等码制。近来二维条码逐渐用作发票、车票等票证和物品的防伪标识，但其生成与鉴别机制存在缺陷，还依赖于封闭算法，条码容量小而不足以包容必要的鉴别信息。“数字条码水印及防伪方法”(中国发明专利申请号02110959.1，已公布撤回)，提出将大量信息作为水印嵌入二维条码，通过公开密钥算法在条码中纪录其对应信息的数字签名或加密数据，加密或签名用私钥，解密或验证用公钥，以实现条码数字防伪。“基于通用办公设备的二维条码自动识读方法”(中国发明专利号03114568.X，已终止权利)，通过维纳滤波、分块校正和阈值分割解决条码图像自动识别问题，并提出对照片等大信息量数据压缩在二维条码中，通过数字签名进行防伪和加密。“一种防伪票据、票据防伪方法及系统”(中国发明专利号03137393.3)，提出对原始票据图像提取唯一标识图像特征进行数字签名，将数字签名信息编码为二维条码，和原始票据图像一起构成防伪票据。“基于数字签名的物品防伪保真信息及签名验证装置”(中国发明专利申请号200510021702.9)，也提出签名者用私钥对物品信息编码进行数字签名，验证者使用公钥证明嵌入物品信息编码的数字签名是否签名者所签。现有技术方法还需解决的问题包括，一是目标物(产品、商品、证件、票据等)同类大量个体的区分鉴别；二是通用鉴别时预防冒名顶替签名；三是鉴别服务的便捷实用化。

发明内容

本发明提出一种二维条码防伪方法，用于制作防伪二维条码标签，附加到目标物或包装材料上，以达到防伪目的。一般目标物都有特定的属性信息，例如，产品都有其名称、品牌、商标、产地、生产日期、有效期、制造商等信息。将目标物的属性信息顺序排列成文本字符串，用签名者的私钥对该文本字符串作数字签名，获得数字签名的字节序列数据，再将此字节序列数据作可视化编码(例如采用BASE64算法)，即得到数字签名的文本字符串数据。这里的数字签名算法实际包括两个步骤，先将目标物属性信息文本字符串，通过标准的散列算法(Hash算法，如MD5，SHA-1等)，计算出散列值(摘要)；然后用签名者的私钥，通过标准的非对称密码算法(如RSA，DSA等)加密散列值，所得密文数据即为数字签名；验证也采用同样算法，但是用签名者的公钥来验证数字签名。将目标物的属性信息文本字符串，连同对该属性信息的数字签名文本字符串一块，编码成为图形化的二维条码，打印或印刷出来即制成二维条码防伪标签。对数字签名文本字符串加以格式化，例如在首尾加上特殊定界符号，以便与目标物属性信息文本字符串区分隔离。为了使验证数字签名的过程通用化，把数字证书(公钥证书)编号作为关键字也放在二维条码中，具体可以放置于目标物属性信息中特定位置，但放在数字签名格式化信息文本字符串中更为方便自然。提取此关键字即能检索数字证书用于验证数字签名。由于目标物的属性信息通常对于同种类目标物的所有个体都是共同的，因此生成的数字签名都相同，制成的标签也一模一样。为了区分各个个体，做到一物一码，特别引入一规范递增的条码编号作为标签编号，以确保二维条码标签具有单一性即不重复。这样的标签编号之所以规范，就在于制订有统一编码格式，完全独立于目标物的属性信息，并自动递增编号。即使某些种类的目标物本身也有自己的某种编号，也要附加统一条码编号。这意味着，要让不同种类的目标物二维码标签，都使用统一规范的标签编号。鉴于仅仅增加标签编号还不能避免二维条码标签被伪造，就将规范递增的条码编号也纳入二维条码内数字签名所覆盖的信息内容范围，也就是将条码编号连同目标物属性信息一块，计算数字签名。这样，条码编号的真伪也成为可鉴别的。正因为条码编号被纳入数字签名范围，只要签名者的私钥不泄露，别人要凭空捏造一个属于签名者的新编号二维条码标签是完全不可行的。于是，二维条码标签信息即由三部分组成：一规范递增的条码编号(即标签编号)、目标物的属性信息，以及覆盖前两部分信息的数字签名。