[發明專利]一種基于混沌加密的點陣防偽碼設計方法及其應用系統

有效

• 申請號: 201710718698.4
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107609621B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 黃荷姣;魏超;花忠云
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: G06K19/06
• 分類號: G06K19/06;H04L9/00;G06K17/00;G06Q30/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

1.一種基于混沌加密的點陣防偽碼設計方法，其特征在于：所述防偽碼的左上角、右上角、左下角是定位單元，右下角是輔助定位單元，其余的部分為數據單元；所述防偽碼的編碼過程中需要進行混沌加密，加強安全性，所述混沌加密過程包括以下步驟：

S1、將編碼得到的01二進制序列八位為一組，轉換為整型數據矩陣；

S2、采用三組不同的初始值以及控制參數，通過蟲口模型生成三組不同的混沌序列，其數據個數與步驟S1中的整型數據個數相同，并與步驟S1中的整型數據一一對應；

S3、使用步驟S2中得到的混沌序列作為參數，用于對步驟S1中得到的數據矩陣進行三輪置亂與擴散，得到加密后的數據。

2.根據權利要求1所述的點陣防偽碼，其特征在于：所述步驟S3中置亂采用行列循環移位的方法，循環移位的次數由混沌序列產生，即對于R行C列的待加密數據矩陣，從混沌序列中選取R+C個參數，每個參數都與某個大整數相乘。相乘的結果中，前R個對C取模，作為R行數據行循環移位的次數；后C個對R取模，作為C列元素的循環移位次數。

3.根據權利要求1所述的點陣防偽碼，其特征在于：所述步驟S3中擴散采用數據間擴散和數據內擴散相結合的方法，其中數據間擴散包含行列擴散，以行擴散為例，具體做法是：行首數據對應的混沌數據與一個大整數相乘，然后向下取整，取整結果與行首數據以及行尾數據相加，其結果對256取模，取模的結果替代行首數據；然后行中第二個數據開始直到最后一個數據，先將數據對應的混沌數據與一個大整數相乘，然后向下取整，取整結果與行中當前數據以及前一個數據相加，其結果對256取模，取模結果取代當前數據；數據內擴散則是將某個數據轉換為八位二進制序列，二進制序列首位元素與末位元素異或，結果存入首位；

對于剩余的二進制序列元素，后一位與前一位異或，結果存入后一位。

4.根據權利要求1所述的點陣防偽碼，其特征在于：所述三組不同的初始值以及控制參數是混沌加密的密碼。

5.根據權利要求1所述的點陣防偽碼，其特征在于：所述三組混沌序列完全不同。

6.一種基于混沌加密的點陣防偽碼應用系統，所述系統分為3部分：編碼系統，解碼系統，防偽驗證系統，其特征在于：所述編碼系統生成根據權利要求1-5任一項所述的點陣防偽碼。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于：所述防偽驗證系統包含有混沌解密模塊，以及防偽驗證模塊；將解密模塊放在防偽驗證系統而不是解碼系統，利用服務器的相對獨立性降低密碼泄密的風險，也減輕了解碼系統的負擔。

8.根據權利要求6所述的系統，其特征在于：所述防偽驗證系統包含有驗證數據庫，不同的產品類型有對應的產品表，表中的記錄有兩個字段：

產品id字段以及計數字段，計數字段初始值為0；每個點陣防偽碼都對應某個表中的一條唯一的記錄，對點陣防偽碼解碼，解密完成后，得到產品名稱和編號，根據產品名稱以及id在驗證數據庫中查詢對應的記錄，如果某條記錄首次被查詢，其計數字段值為0，則認為此記錄對應的點陣防偽碼所表示的產品為真，之后將其計數字段置為1，否則認為此記錄對應的點陣防偽碼所表示的產品是假貨；查詢結果返回給解碼系統。

9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于：所述系統(1)對產品信息及其序號信息進行編碼，使用混沌加密后，放入點陣防偽碼；(2)對所述點陣防偽碼進行拍攝，解碼后得到密文數據；(3)將所述密文數據上傳到服務器，在服務器端進行混沌解密后，得到產品名稱以及序號；(4)根據產品名稱以及序號，在對應的數據庫中進行查詢驗證，再將驗證結果返回。

10.根據權利要求6-9任一項所述的系統，其特征在于：所述編碼系統基于java swing技術，所述解碼系統采用android app實現。