CN1206888A - 具备防伪特征的条码及其认证方法 - Google Patents

Abstract

一种具备防伪特征的条码及认证方法,通过将条码的商品编码与同一商品项目内商品顺序码共同构成商品信息AIi;使用数据加密算法对商品信息进行加密处理成密码,再将该密码或与商品信息共同以EAN条码形式标注于商品上,使得条码具备防伪特征;认证时,由条码阅读设备将该条码解读成密码或包括商品信息AIi,再使用相应的数据解密算法将密码解密还原成商品信息aIi,只有当AIi与aIi相符时该条码为正确的。

Description

具备防伪特征的条码及其认证方法

本发明涉及一种防伪条码及其认证方法，更准确地说，是涉及一种利用防伪条码对于商品及其信息进行防伪和认证的方法。

条码技术是近年来发展起来的一门新兴信息技术，广泛应用于商品流通、仓储、货运、医疗卫生、图书情报、邮政、票据处理、生产自动化管理等领域并取得很好的效果，因此，条码特别是商品条码，愈来愈受到人们的关注。条码技术在商品领域里的应用，不仅在国际范围内为商品提供了一套可靠的代码标识体系，而且为产、供、销等生产及贸易的各个环节提供了通用的“语言”，为实现商业数据的自动采集和电子数据交换奠定了信息基础。

上述条码技术是在计算机技术与信息技术基础上发展起来的一门容编码、印刷、识别、数据采集及其处理于一身的新兴技术，通过在商品上标注条码使得商品可以信息方式被应用，如条码商品信息交换网络系统使厂商、经销商、商场和消费者可以通过计算机联网，借助于条码获得商品信息，实现电子数据交换和商品信息资源共享。

上述编码包含商品编码，商品编码是指用一组阿拉伯数字标识商品的过程，这组数字被称为代码；商品项目与其标识代码一一对应，即一个商品项目只有一个代码，一个代码只标识同一商品项目，因此，商品编码具备唯一特性；商品条码虽然可用商品编码对厂商、商品及其数量等信息进行唯一标识，但商品条码本身不具备防伪特征。

由此可见，用于标识商品的商品条码虽然将商品信息化表述，但是，由于不具备防伪特征，使得商品条码不具备唯一特征，例如当该商品及其条码被伪造或仿冒时，导致该条码所表述商品信息或通过该条码所采集的商品信息不能达到预期的准确特性和统计特性，从而导致商品条码的整体应用价值下降。

本发明的目的在于创造一种具备防伪特征的条码及其认证方法，通过将条码的商品编码Ni(1＜j＜∞)与同一商品项目内商品顺序码Aij(0≤i＜∞，1≤j＜∞)共同构成商品信息AIi(Article Information)，使用数据加密算法对商品信息AIi进行加密处理成密码Cij，再将该密码或与商品信息共同以EAN条码形式标注于商品上，使得条码具备防伪特征；认证时，由条码阅读设备将该条码解读成密码Cij或包含商品信息AIi，再使用数据加密算法的逆过程——数据解密算法将密码Cij解密还原成商品信息aIi，只有当AIi与aIi相符时该条码为正确的；因此，该条码所表述的信息具备唯一特征和统计特征。

达到本发明目的的方法是：具备防伪特征的条码及其认证方法，其防伪条码包括符合条码标准的商品编码Ni(1＜i＜∞)，该编码除包括表述厂商代码M、商品项目代码I等信息外，还与表述同一商品项目内所有商品的顺序编码Aij(0≤i＜∞，1≤j＜∞，其中i表述顺序编码下标，j表述码长，下同)共同构成商品信息AIi；用对称或非对称密码体制的数据加密算法将该商品信息AIi加密处理成密码Cij(1≤i＜∞，1≤j＜∞；其中i表述密码下标，j表述码长，下同)，采用符合该商品特征的条码码制将该密码Cij或还包括商品信息AIi标注于商品上，从而构成防伪条码并一一对应于所标注商品，使得商品及其商品信息也具备防伪特征；认证时，由条码阅读设备将该条码解读成密码Cij或还包括商品信息AIi，再采用与数据加密算法相对应的数据解密算法将该密码Cij解密成商品信息aIi，只有当商品信息AIi与商品信息aIi相符时，该条码才是正确的和用该条码所表述的商品信息才具备唯一特性。当用于数据加密算法的加密密钥和数据解密算法的解密密钥对他人保密时，该防伪条码安全特性和防伪特性取决于所采用的数据加密算法密码强度，因此，当选用的数据加密算法密码强度足够强时，防伪条码及其所表述的商品信息是可信赖的；密码Cij的码长可由使用者根据所标注商品选择是否缩码处理，使用者可选择按1/2、1/4、1/8等比例对原码进行缩码。

防伪条码采用符合国际商品编码协会(Intemational Article NumberingAssoCiation，简称EAN)条码标准的EAN条码，防伪条码由EAN代码与EAN补充代码或仅由EAN补充代码组成：

1.表述为EAN代码与EAN补充代码的防伪条码结构

1.1EAN代码

   EAN代码包括对消费单元的编码和对储运单元的编码。

1.2EAN补充代码

   EAN补充代码包括表述同一商品项目内所有商品的顺序编码Aij(0≤i＜∞，1≤j＜∞)和密码Cij(1＜i＜∞)，应用标识符分类范围：批发商和零售商使用；EAN补充代码字符类型为：数字和字母字符；EAN补充代码长度：顺序编码长度+密码长度。

2.表述为EAN补充代码的防伪条码结构

当防伪条码仅包括EAN补充代码，该EAN补充代码包括表述对消费单元的编码和对储运单元的编码和同一商品项目内所有商品的顺序编码Aij(0≤i＜∞，1≤j＜∞)和密码Cij(1＜i＜∞)。

本发明所述防伪条码中密码Cij的产生方法是：使用者采用内置于防伪条码加密装置中对称或非对称密码体制的数据加密算法，对商品信息AIi所表述的包括厂商代码M、商品项目代码I、同一商品项目内所有商品顺序编码Aij(0≤i＜∞，1≤j＜∞)等数据进行加密处理，加密所得密码Cij(1≤i＜∞，1≤j＜∞)可根据使用需要取舍。使用者根据防伪条码网络系统需要选取数据加密算法，并设计用于防伪条码加密密钥；当该密钥对他人保密时，所产生的防伪条码是不能被他人仿冒和伪造的，因此，该防伪条码是安全的，使用者利用该防伪条码于商品及其信息时，是可以信赖的。

本发明所述数据加密过程中对密码缩码处理，其特征是由防伪条码加密装置根据使用者的选择完成；缩码范围与密码码长相关，例如当密码码长为16位时，有效缩码范围应限制在1～16位内，超出此范围导致还原时成本上升或导致防伪条码的安全性下降；缩码处理的目的在于：缩短防伪条码标注尺寸和标注尺寸过长对条码阅读装置的性能要求提高。

本发明所述防伪条码的认证方法，其特征是商品所标注的防伪条码经条码扫描销售管理系统(POS系统)采集成EAN-13代码和EAN补充代码，POS系统在将EAN-13代码和EAN补充代码还原成商品信息AIi的同时，内置于POS系统或防伪条码网络系统的防伪条码解密装置将EAN补充代码中密码解密还原成商品信息aIi，再经内置于POS系统或防伪条码网络系统的防伪条码认证装置比较认证商品信息AIi与商品信息aIi是否相符？若相符则该防伪条码正确，否则该防伪条码属假冒、伪造。

本发明所述防伪条码的认证方法，其特征是还包括防伪条码认证原则：原则1.防伪条码具备唯一认证特征；原则2.同一防伪条码被再次认证时，应有提示信息；

本发明所述防伪认证装置在实现上述防伪条码认证原则时，一方面在防伪条码被首次认证后，将其记录于防伪条码网络系统数据库中，另一方面当POS系统或防伪条码网络系统内置防伪条码认证装置在认证时，需与该数据库核实。

本发明所述对称或非对称密码体制数据加密算法，其特征是：使用者将防伪条码解密装置内置于POS系统时，应选择非对称密码体制数据加密算法；防伪条码解密装置内置于防伪条码网络系统时，可根据需要选择对称或非对称密码体制数据加密算法：使用者可选择公钥密码体制RSA算法作为非对称密码体制数据加密算法，用数据加密标准DES算法作为对称密码体制数据加密算法，使用者也可选择符合本国数据加密标准的数据加密算法；本发明所述防伪条码加密装置不限制内置数据加密算法。

本发明所述具备防伪特征的条码及其认证方法，在符合国际编码协会EAN条码标准的同时，具备极强的防伪特征和具备同步认证特性和具备异步认证特性；使用者应用防伪条码表述商品信息时，更具唯一特性和防伪特性；防伪条码的可同步认证特性和可异步认证特性，使得者应用防伪条码于商品及其信息时，可利用现有条码网络系统实现，从而降低防伪条码应用成本。

本发明随后将通过其具体实施例和附图加以说明。

图1是防伪条码网络系统逻辑框图；

图2是防伪条码表述为EAN-13代码与EAN补充代码逻辑结构图；

图3是防伪条码表述为EAN补充代码逻辑结构图；

图4是防伪条码及数据加密逻辑流程图；

图5是防伪条码及密码解密并还原逻辑流程图；

图6是防伪条码认证过程逻辑图；

实施例1.某酒厂应用防伪条码并标注于酒外包装和酒商标上，假设该酒厂厂商标识代码：1382；商品项目代码：00552；如图1所示，条码网络系统及其条码终端设备能够读取防伪条码并传送商品信息；

1.防伪条码的结构

该酒厂在酒外包装上已标注EAN-13条码，因此，酒厂的防伪条码结构设计为：EAN-13条码和EAN补充条码，如图2所示；

1.1 EAN-13代码

该酒厂EAN-13代码包括前缀码690和厂商代码1382和商品项目代码00552，其数值表述为：690 1382 00552 9；

1.2 EAN补充代码

该酒厂每年产量约为1.5亿瓶酒，因此，其酒顺序码设计码长为十位十进制数据；其密码设计为八位十进制数据；其EAN补充代码主要考虑为批发商和零售商使用，应用标识符值取98；EAN补充代码字符类型及长度为：n18；数值表述为：密码值未确定时，用Cij表述；假定该酒厂为一万瓶酒设计EAN补充代码，顺序码初值为00000001；

第0000000001瓶酒：98 0000000001 C1j；

第0000000002瓶酒：98 0000000002 C2j；

 ......

第0000010000瓶酒：98 0000010000 C10000j；

2.数据加密算法的选择

该酒厂选择对称密码体制的数据加密算法用作防伪条码的密码加密，由于该酒厂产品行销世界，因此，选择国际数据加密标准DES算法，DES算法加密密钥由厂长设计并掌握；假设该厂长将加密密钥设计为：860285580475595A4E，为缩短条码标注尺寸，对加密所得密码采用缩码装置进行1/2缩码处理，本例缩码采用左起1～8位与左起9～16位模9逻辑加；按图4所示防伪条码数据加密流程对厂商代码、商品项目代码、顺序码进行加密并缩码后，防伪条码的密码为：

第0000000001瓶酒：37294885；

第0000000002瓶酒：22581412；

 ......

第0000010000瓶酒：46353772；

3.防伪条码及其标注

该酒厂设计并制备防伪代码后，仍采取EAN-13条码标注于酒外包装盒上，而EAN补充条码标注于酒商标上并采用“不可逆物质”—如可刮油漆覆盖；所设计酒产品防伪条码(为叙述方便采用数值方式)数值表述如下：

第0000000001瓶酒：(1)EAN-13条：690 1382 00552 9；

                 -(2)EAN补充条码：98 0000000001 37294885；

第0000000002瓶酒：(1)EAN-13条码：690 1382 00552 9；

                 -(2)EAN补充条码：98 0000000002 22581412；

......

第0000010000瓶酒：(1)EAN-13条码：690 1382 00552 9；

                 -(2)EAN补充条码：98 0000010000 46353772；

4.认证过程

批发商在进货时或零售商在结算时，首先用条码设备将EAN-13条码扫描读入，再将EAN补充条码读入，对防伪条码的解密由条码设备或由条码网络系统完成，其解密过程如图5所示，其认证过程如图6所示，具体表述如下：

4.1防伪条码读出

标注于酒瓶外包装上的EAN-13条码和标注于酒商标上的EAN补充条码，经条码阅读设备对其解读后，具体数值表述如下：

第0000000001瓶酒：(1)EAN-13条码：690 1382 00552 9；

                 -(2)EAN补充条码：98 0000000001 37294885；

                 -(3)商品信息：1382005520000000001；

第0000000002瓶酒：(1)EAN-13条码：690 1382 00552 9；

                 -(2)EAN补充条码：98 0000000002 22581412；

                 -(3)商品信息：1382 00552 0000000002；

 ......

第0000010000瓶酒：(1)EAN-13条码：690 1382 00552 9；

                 -(2)EAN补充条码：98 0000010000 46353772；

                 -(3)商品信息：138200552 0000010000；

4.2密码解密

防伪条码解密装置首先判断该密码是否经缩码处理：(1)未经缩码处理的密码使用相应的数据解密算法，将密码Cij解密成商品信息aIi；(2)经缩码处理的密码，先采用数据加密算法将商品信息AIi加密成密码cij，对密码cij左起1～8位与密码Cij逐位逻辑减，结果应与密码cij左起9～16位相符；解密还原后，商品信息数值表述如下：

第0000000001瓶酒商品信息：1382 00552 0000000001；

第0000000002瓶酒商品信息：1382 00552 0000000002；

......

第0000010000瓶酒商品信息：1382 00552 000010000；

4.3认证

防伪条码阅读设备或防伪条码网络系统核对上述步骤4.1和步骤4.2所表述的酒商品信息进行比较，若相符则该条码正确且该酒属正品，否则该条码为假冒且该酒也属假冒；

实施例2.某烟厂应用防伪条码并标注于每条烟外包装和每包烟外包装上，假设该烟厂厂商标识代码：1028；商品项目代码(条)：04707；商品项目代码(包)：04807；如图1所示条码网络系统及其条码终端设备能够读取防伪条码并可传送商品信息；

1.防伪条码的结构

该烟厂在烟外包装上标注EAN-13条码，因此，如图2所示其防伪条码结构设计为：EAN-13条码和EAN补充条码；

1.1 EAN-13条码

该烟厂EAN-13代码包括前缀码690和厂商代码1028和商品项目代码04707和商品项目代码04807，数值表述为：

条：690 1028 04707 4；

包：690 1028 04807 1；

1.2 EAN补充代码

该烟厂每年产量约为15亿条烟，由于烟有效期较短，因此，其烟顺序码码长取十位十进制数据；其密码设计为八位十进制数据；其EAN补充代码主要考虑为批发商和零售商使用，应用标识符值取98；EAN补充代码字符类型及长度为：n18；数值表述为：假定该烟厂为一万条烟(包烟设计相同)设计防伪条码，烟顺序码初值为0000000001；

第0000000001条烟：98 0000000001 C1j；

第0000000002条烟：98 0000000002 C2j；

 ......

第0000010000条烟：98 0000010000 C10000j；

2.数据加密算法的选择

该烟厂选择对称密码体制的数据加密算法用作防伪条码的密码加密，由于该烟厂产品行销世界，因此，选择国际数据加密标准DES算法；DES算法加密密钥由厂长设计并掌握，由于每条香烟包含十包烟，因此，厂长除为每条烟设计一个密钥外，还为1～10包烟设计一～十个密钥；假设该厂长为每条烟设计密钥为(条)：860285580475595A4E，为I(I＝1～10)包烟设计密钥为(包)：86I285580475595A4E；为缩短条码标注尺寸，对加密所得密码采用缩码装置进行1/2缩码处理；本例缩码采用左起1～8位与左起9～16位模9逻辑加；按图4防伪条码数据加密流程对厂商代码、商品项目代码、顺序码进行加密后，防伪条码(条烟)的密码为：注—每包烟的防伪条码受控于所对应的密钥，其它防伪条码制备过程包括商品顺序码与每条烟相同；

第0000000001条烟：25116454；

第0000000002条烟：13215695；

......

第0000010000条烟：37511026；

3.防伪条码及其标注

该烟厂设计并制备防伪代码后，仍采取EAN-13条码标注于烟外包装上，而EAN补充条码标注于烟(条)外包装上并采用“不可逆物质”，如可刮油漆覆盖；所设计每条烟产品防伪条码(为叙述方便采用数值方式)数值表述如下：

第0000000001条烟：(1)EAN-13条码：690 1028 04707 4；

                 -(2)EAN补充条码：98 0000000001 25116454；

第0000000002条烟：(1)EAN-13条码：690 1028 04707 4；

                 -(2)EAN补充条码：98 0000000002 13215695；

......

第0000010000条烟：(1)EAN-13条码：690 1028 04707 4；

                 -(2)EAN补充条码：98 0000010000 37511026；

4.认证过程

批发商在进货时或零售商在结算时，首先用条码设备将EAN-13条码扫描读入，再将EAN补充条码读入，对防伪条码的解密由条码设备或由条码网络系统完成，其解密过程如图5所示，其认证过程如图6所示，具体表述如下：

4.1防伪条码读出

标注于烟外包装上的EAN-13条码和标注于酒商标上的EAN补充条码，经条码阅读设备对其解读后，具体数值表述如下：

第0000000001条烟：(1)EAN-13条码：690 1382 00552 9；

                 -(2)EAN补充条码：98 0000000001 25116454；

                 -(3)商品信息：1028 04707 0000000001；

第0000000002条烟：(1)EAN-13条码：690 1382 00552 9；

                 -(2)EAN补充条码：98 0000000002 13215695；

                 -(3)商品信息：1028 04707 0000000002；

......

第0000010000条烟：(1)EAN-13条码：690 1382 00552 9；

                 -(2)EAN补充条码：98 0000010000 37511026；

                 -(3)商品信息：1028 04707 0000010000；

4.2密码解密

防伪条码解密装置首先判断该密码是否经缩码处理：(1)未经缩码处理的密码使用相应的数据解密算法，将密码Cij解密成商品信息aIi；(2)经缩码处理的密码，先采用数据加密算法将商品信息AIi加密成密码cij，对密码cij左起1～8位与密码Cij逐位逻辑减，结果应与密码cij左起9～16位相符；解密还原后，商品信息数值表述如下：

第0000000001条烟商品信息：1028 04707 0000000001；

第0000000002条烟商品信息1028 04707 0000000002；

......

第0000010000条烟商品信息：1028 04707 0000010000；

4.3认证

防伪条码阅读设备或防伪条码网络系统核对上述步骤4.1和步骤4.2所表述的烟商品信息进行比较，若相符则该条码正确且该烟属正品，否则该条码为假冒且该烟也属假冒；

Claims (6)

1.一种具备防伪特征的条码及认证方法，通过将条码的商品编码Ni与同一商品项目内商品顺序码Aij(0≤i＜∞，1≤j；其中，i表述顺序码码值变化范围，j表述顺序码长)共同构成商品信息AIi(1≤i＜∞)；使用数据加密算法对商品信息AIi进行加密处理成密码Cij(1≤i＜∞，1≤j；其中i表述密码下标，j表述密码长度)，再将该密码或与商品信息共同以EAN条码形式标注于商品上，使得条码具备防伪特征；认证时，由条码阅读设备将该条码解读成密码Cij或包括商品信息AIi，再使用数据加密算法的逆过程——数据解密算法将密码Cij解密还原成商品信息aIi，只有当AIi与aIi相符时该条码为正确的；该方法包含：

一个防伪条码加密装置，用来将商品信息AIi加密处理成密码Cij；

一个防伪条码解密装置，用来将密码Cij解密并还原成商品信息aIi；

一个防伪条码认证装置，用来比较商品信息AIi与商品信息aIi是否相符？并可根据该防伪条码查询状态给出认证结果信息；

2.根据权利要求1所述的具备防伪特征的条码及认证方法，其中当所述防伪条码标注于商品时，其特征是：将防伪条码中商品编码Ni与商品顺序码Aij和密码Cij分别标注，或将防伪条码中商品编码Ni和商品顺序码Aij和密码Cij共同标注；

3.根据权利要求1所述的具备防伪特征的条码及认证方法，其中所述防伪条码加密装置还包含：

一个缩码装置，用来对密码Cij通过置换、逻辑加、移位等操作，达到用小于密码Cij码长的缩码表述密码Cij的目的；

4.根据权利要求1所述的具备防伪特征的条码及认证方法，其中所述防伪条码解密装置还包含：

一个缩码还原装置，该装置采用与缩码过程的逆运算将缩码还原；

5.根据权利要求1所述的具备防伪特征的条码及认证方法，其中所述防伪条码解密装置还包含：

一个缩码还原装置，该装置采用数据加密算法将商品信息加密成密码，通过对该密码与缩码进行与缩码过程的逆运算将缩码还原；

6.根据权利要求1所述的具备防伪特征的条码及认证方法，其中所述防伪条码认证装置还包含：

一个防伪条码状态储存装置，用来储存防伪条码被查询状态；

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