[發(fā)明專利]一種分層加密的商品防偽碼生成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010973576.1
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112217627B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盛蘇英;張小美;陸國平;張振娟;吳新華;高巖波;周磊;任潔
• 申請（專利權(quán)）人: 南通大學(xué)
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種分層加密的商品防偽碼生成方法，其特征在于，包括如下幾個步驟：

(1)轉(zhuǎn)碼：

首先，將表征某件商品唯一身份信息的商品標(biāo)識碼A，逐個符號轉(zhuǎn)換為數(shù)值型數(shù)據(jù)[P_i1,P_i2]，得到高位數(shù)值序列P1＝{P₁₁,P₂₁,...,P_i1,....,P_L1}和低位數(shù)值序列P2＝{P₁₂,P₂₂,...,P_i2,....,P_L2}，

然后，將高位數(shù)值序列P1逐個元素P_i1轉(zhuǎn)換成8bits的二進(jìn)制序列{PB1_i1,PB1_i2,PB1_i3,PB1_i4,PB1_i5,PB1_i6,PB1_i7,PB1_i8}，并按二進(jìn)制數(shù)據(jù)的高低位排列分為8層，得到相應(yīng)8個高位二進(jìn)制分層序列，表示為{PB1₁₁,PB1₂₁,...,PB1_i1,...,PB1_(L-1)1,PB1_L1}、{PB1₁₂,PB1₂₂,...,PB1_i2,...,PB1_(L-1)2,PB1_L2}、{PB1₁₃,PB1₂₃,...,PB1_i3,...,PB1_(L-1)3,PB1_L3}、{PB1₁₄,PB1₂₄,...,PB1_i4,...,PB1_(L-1)4,PB1_L4}、{PB1₁₅,PB1₂₅,...,PB1_i5,...,PB1_(L-1)5,PB1_L5}、{PB1₁₆,PB1₂₆,...,PB1_i6,...,PB1_(L-1)6,PB1_L6}、{PB1₁₇,PB1₂₇,...,PB1_i7,...,PB1_(L-1)7,PB1_L7}、{PB1₁₈,PB1₂₈,...,PB1_i8,...,PB1_(L-1)8,PB1_L8}，

同時，將低位數(shù)值序列P2逐個元素P_i2轉(zhuǎn)換成8bits的二進(jìn)制序列{PB2_i1,PB2_i2,PB2_i3,PB2_i4,PB2_i5,PB2_i6,PB2_i7,PB2_i8}，并按二進(jìn)制數(shù)據(jù)的高低位排列分為8層，得到相應(yīng)8個低位二進(jìn)制分層序列，表示為{PB2₁₁,PB2₂₁,...,PB2_i1,...,PB2_(L-1)1,PB2_L1}、{PB2₁₂,PB2₂₂,...,PB2_i2,...,PB2_(L-1)2,PB2_L2}、{PB2₁₃,PB2₂₃,...,PB2_i3,...,PB2_(L-1)3,PB2_L3}、{PB2₁₄,PB2₂₄,...,PB2_i4,...,PB2_(L-1)4,PB2_L4}、{PB2₁₅,PB2₂₅,...,PB2_i5,...,PB2_(L-1)5,PB2_L5}、{PB2₁₆,PB2₂₆,...,PB2_i6,...,PB2_(L-1)6,PB2_L6}、{PB2₁₇,PB2₂₇,...,PB2_i7,...,PB2_(L-1)7,PB2_L7}、{PB2₁₈,PB2₂₈,...,PB1_i8,...,PB2_(L-1)8,PB2_L8}，

最后，取第6-8個高位二進(jìn)制分層序列和第4-8個低位二進(jìn)制分層序列，組合形成二進(jìn)制矩陣PB，表示如下，

其中，商品標(biāo)識碼A包括GB2312字符集中的中文標(biāo)點符號、GB2312字符集中雙字節(jié)編碼的漢字，商品標(biāo)識碼A的長度表示為L，數(shù)值序列P1和P2的長度均為L，8個高位二進(jìn)制分層序列以及8個低位二進(jìn)制分層序列的長度均為L，二進(jìn)制矩陣PB的大小為8×L；

(2)二進(jìn)制矩陣PB的置亂：

首先，利用高位數(shù)值序列P1、低位數(shù)值序列P2及其逐個元素轉(zhuǎn)換而得的二進(jìn)制序列{PB1_i1,PB1_i2,...,PB1_i8}、{PB2_i1,PB2_i2,…,PB2_i8}，以及外部密鑰α和β，按照如下(1)-(5)公式分別計算得到Logistic混沌映射的初值x₁和參數(shù)μ、抽取開始位置m，以及抽取間隔數(shù)n₁、n₂，

令

則

x₁＝0.000001+mod(α-kp1,0.999999)， (1)

μ＝β+mod(kp1,4-β)， (2)

其中，PB1_i1,...,PB1_i5＝bin2dec([PB1_i1,...,PB1_i5])，PB1_i6,PB1_i7,PB1_i8＝bin2dec([PB1_i6,PB1_i7,PB1_i8])，PB2_i1,PB2_i2,PB2_i3＝bin2dec([PB2_i1,PB2_i2,PB2_i3])，PB2_i4,...,PB2_i8＝bin2dec([PB2_i4,...,PB2_i8])，外部密鑰滿足α∈(0,1)，β∈(3.57,4)，

然后，由混沌映射的初值x₁和外部密鑰μ，對如下公式(6)所示Logistic混沌映射進(jìn)行迭代，式中k表示迭代次數(shù)、x_k+1表示第k次迭代得到的混沌信號，k＝1,2,...

x_k+1＝μ×x_k×(1-x_k) (6)

得到混沌信號序列X＝{x₁,x₂,...}，從序列X中第m個元素開始依次間隔n₁個元素取1個元素以形成長度為L的混沌信號序列X1＝{X1₁,X1₂,...,X1_L}，同時從序列X中第m個元素開始依次間隔n₂個元素取1個元素以形成長度為8的混沌信號序列X2＝{X2₁,X2₂,...,X2₈}，

最后，將混沌信號序列X1按降序排序，根據(jù)混沌信號序列X1排序前、后的位置變化置亂規(guī)則，對二進(jìn)制矩陣PB按列進(jìn)行置亂，得到列置亂后的二進(jìn)制矩陣再將混沌信號序列X2按降序排序，根據(jù)混沌信號序列X2排序前、后的位置變化置亂規(guī)則，對列置亂后的二進(jìn)制矩陣按行進(jìn)行置亂，得到置亂后的二進(jìn)制矩陣表示如下，

(3)置亂后二進(jìn)制矩陣的分層、分組、重組：

首先，對置亂后二進(jìn)制矩陣按行進(jìn)行分層，得到相應(yīng)8個二進(jìn)制分層序列，表示為

然后，將上述8個二進(jìn)制分層序列正向依次并行抽取1個元素進(jìn)行分組，得到分組后的二進(jìn)制分層序列，表示為BF1{1},BF1{2},...,BF1{i},...BF1{L}，以及BF2{1},BF2{2},...,BF2{i},...BF2{L}，其中，

接著，將每一個分組后的二進(jìn)制分層序列BF1{i}和BF2{i}，其中i＝1,2,3,...,L，依次進(jìn)行如下重組操作：

令將分組后的二進(jìn)制分層序列BF1{i}的最前面添上二進(jìn)制序列tmp1{i}，表示為其中bin2dec(·)函數(shù)表示將二進(jìn)制序列轉(zhuǎn)換為數(shù)值型數(shù)據(jù)，而dec2bin(·)函數(shù)表示將數(shù)值型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制序列，

同時令tmp2{i}＝{PB2_i1,PB2_i2,PB2_i3}，將分組后的二進(jìn)制分層序列BF2{i}的最前面添上二進(jìn)制序列tmp2{i}，表示為

從而得到二進(jìn)制重組序列，表示為以及

最后，利用bin2dec(·)函數(shù)，依次將每一個二進(jìn)制重組序列轉(zhuǎn)換成數(shù)值型數(shù)據(jù)同時依次將每一個二進(jìn)制重組序列轉(zhuǎn)換成數(shù)值型數(shù)據(jù)其中i＝1,2,3,...,L，從而得到數(shù)值序列和

(4)轉(zhuǎn)碼：

將數(shù)值序列和對應(yīng)元素依次組合并進(jìn)行數(shù)值與漢字的轉(zhuǎn)換，得到漢字序列C，即為商品防偽號，其中漢字序列C的長度為L，并將商品標(biāo)識碼A和商品防偽號進(jìn)行組合，生成商品防偽碼。