[發明專利]基于量子保密通信的防偽系統及方法

在審

• 申請號: 202110898518.1
• 申請日: 2021-08-05
• 公開（公告）號: CN113609536A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 國科量子通信網絡有限公司;廣東國科量子通信網絡有限公司
• 主分類號: G06F21/73
• 分類號: G06F21/73;G06F21/60;G06K19/06
• 代理公司: 北京市中聯創和知識產權代理有限公司 11364
• 代理人: 李向陽;李萌

本發明提出了一種基于量子保密通信的防偽系統及方法，其中針對一個產品序列號，利用量子隨機數生成數字防偽暗碼，以及利用數字防偽暗碼和量子密鑰生成數字防偽校驗碼，并僅將產品序列號和數字防偽暗碼提供給產品，而僅分別將序列號及相應的數字防偽校驗碼和序列號及相應的量子密鑰存儲在彼此之間存在隔離機制的校驗區和安全區中，借助特定的校驗過程，保證即使需要與外界通信的校驗區泄密，甚至安全區發生泄密，也不會導致數字防偽暗碼發生泄漏，從而保證防偽系統的安全性，同時借助量子隨機數生成的數字防偽暗碼也能夠有效防止因存在規律性而導致被攻擊者破解的風險。

技術領域

本發明涉及數字防偽技術領域，尤其涉及一種基于量子保密通信的防偽系統及方法。

背景技術

圖1示出了現有技術中的一種防偽系統的原理圖。如圖1所示，生產區根據偽隨機數產生數字防偽暗碼，以二維碼等形式打印在產品上。校驗區將產品序列號和對應的數字防偽暗碼存儲于數據庫。消費者下載數字防偽查詢模塊，基于數字防偽暗碼向校驗區的服務模塊進行發起查詢。服務模塊向數據庫查詢，若產品序列號數字防偽暗碼能夠對應上，則認為校驗通過，提示消費者為正品。若不一致，則提示消費者為假冒品。

然而，通過研究發現，目前的防偽系統至少存在以下缺點：

(1)校驗區的數字防偽數據庫需要為用戶提供查詢服務，所以和外網需要連接，可能被攻擊，導致防偽碼的泄露，從而導致整個防偽系統的失效。

(2)生產區和校驗區之間的數據傳輸可能被量子計算等新技術手段攻擊，導致防偽碼的泄露，從而導致整個防偽系統的失效。

(3)數字防偽暗碼基于偽隨機數，可能存在規律，導致被攻擊者破解。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明提出了一種基于量子保密通信的防偽系統及方法，其中針對一個產品序列號，利用量子隨機數生成數字防偽暗碼，以及利用數字防偽暗碼和量子密鑰生成數字防偽校驗碼，并僅將產品序列號和數字防偽暗碼提供給產品，而僅分別將序列號及相應的數字防偽校驗碼和序列號及相應的量子密鑰存儲在彼此之間存在隔離機制的校驗區和安全區中，借助特定的校驗過程，保證即使需要與外界通信的校驗區泄密，甚至安全區發生泄密，也不會導致數字防偽暗碼發生泄漏，從而保證防偽系統的安全性，同時借助量子隨機數生成的數字防偽暗碼也能夠有效防止因存在規律性而導致被攻擊者破解的風險。

具體而言，本發明的第一方面涉及一種基于量子保密通信的防偽系統，其包括生產區、校驗區、安全區和消費端；

所述生產區用于利用與產品序列號唯一對應的量子隨機數生成數字防偽暗碼，并利用第一量子密鑰和所述數字防偽暗碼生成數字防偽校驗碼；

所述消費端用于允許生成數字防偽查詢請求，其包括用戶輸入的產品序列號和數字防偽暗碼；

所述校驗區存儲有所述產品序列號及相應的數字防偽校驗碼，且被設置成在確認其存儲有所述數字防偽查詢請求中的產品序列號時，生成數字防偽校驗碼校驗請求，所述數字防偽校驗碼校驗請求包括所述用戶輸入的產品序列號和數字防偽暗碼；

所述安全區存儲有所述產品序列號及相應的第二量子密鑰，其中，關于同一產品序列號的第一和第二量子密鑰相同，且被設置成利用與所述數字防偽校驗碼校驗請求中的產品序列號對應的第二量子密鑰與所述數字防偽校驗碼校驗請求中的數字防偽暗碼生成數字防偽校驗碼；并且，

所述校驗區還被設置用于將其存儲的數字防偽校驗碼與所述安全區生成的數字防偽校驗碼進行比對，生成校驗結果。

進一步地，所述生產區包括量子隨機數模塊、數字防偽暗碼生成模塊、第一量子密鑰分發模塊和第一密碼模塊；其中，

所述量子隨機數模塊用于生成所述量子隨機數；

所述數字防偽暗碼生成模塊用于基于第一算法，利用所述量子隨機數生成所述數字防偽暗碼；