一种基于区块链的防伪二维码生成与验证系统及方法技术方案

一种基于区块链的防伪二维码生成与验证系统及方法。本发明专利技术主要针对二维码信息内容容易被篡改提出解决方案，设计一个以区块链技术为核心的防伪二维码生成与验证方法。本发明专利技术包括三个主要方面：最核心端的用户层、技术支持的系统设计层、还有最底层的区块链层；首先从形成二维码开始，对一个码的唯一身份标识做处理，运用密码学哈希运算形成哈希值，再把身份标识和哈希值结合生成二维码，通过扫描二维码识别哈希值和身份标识后完成识别，区块链在这一过程中完成身份标识和哈希值存储的功能，链上信息不能修改，实现防伪的目的。实现防伪的目的。实现防伪的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的防伪二维码生成与验证系统及方法


[0001]本专利技术属于区块链防伪
，具体涉及一种基于区块链的防伪二维码生成与验证系统及方法。

技术介绍

[0002]在海外，以美国为首的发达国家在80年代后期开始分析二维条码。1987年，美国的David Allier开发设计了世界上第一个二维码Code 49。1988年，Ted Williams开发并设计了Code 16K条码。1989年，美国专利技术了Data Matrix码，并于1994年设计出来。获取二维码。在分析二维图像描述技术的设计过程中，开发了多种编码系统，主要有PDF 417、Code 1、QR Code、Code 49等。这些早期的一维条码的密度远低于二维条码的密度。此后，越来越多的科研院所和研究人员开始进入二维条码领域，二维条码的分析也逐渐成熟。传统上，二维条码通常分为两类：行式二维条码和矩阵式二维条码。行列式二维码的基础是一维条码。矩阵中的二维条码采用完全不同的深浅模块排列来显示特定的信息内容。此外，使用二维码表达信息和区分二维码内容的方法也变得越来越复杂，它包括信息编码技术和数字图像处理技术，在制定二维条码标准时，国际标准化组织制定了二维码、49码、16K码等符号。二维码的使用已经渗透到社会的各个领域，美国、哥伦比亚、新加坡、巴西、日本、加拿大、墨西哥和德国等许多国外国家在商业活动、政府服务、交通、医疗保健、工业管理、货币支付和新闻增长等方面广泛使用二维码技术，大大提高了人们的生活和工作效率，节约了大量资源。
[0003]我国紧跟国际二维码的发展，虽然国内二维码相对于世界其他国家起步较晚，但该技术的应用前景相对广阔。在1990年代开始了该领域的早期研究，科学研究和资金也投入到该技术的各个方面。在分析、研究和应用二维码技术方面，我国的技术与大多数发达国家相比仍有很大差距。国外二维码技术的研究和应用相对较早，已开发出Code49、PDF417、Code 16K、Code One、QR Code等一系列码制系统。美国协会和机器控制与识别制造协会完成了Code 16K、Code49、Code One等部分符号的标准化，国际标准化联盟完成QR Code代码的标准化。我国在认真探索条码基础理论、编码、书写和识别技术的前提下，还整合了国外二维码技术的开发和应用，我国物品编码中心结合本国实际情况对国外二维码研究成果进行翻译和跟踪调查。1997年和2000年制定二维码的国标PDF 417和QR Code，分别是GB/T18284
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2000《快速响应矩阵码》和GB/T17172
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1997《四一七条码》。2003年，我国上海龙贝信息技术公司设计制作了龙贝码，命名为龙贝二维矩阵码(英文名称：Lots Perception Matrix Code)。这是我国第一个完全独立设计，也是我国唯一一个采用国际核心算法专利的二维码。2003年，中国商品密码中心开始研究我国拥有知识产权的二维码。此外，在2005年取得了长足的进步。2007年8月，代表我国自主知识产权的《Hanxin Code》在全国范围内普遍发行，并于2008年的第二个月正式实施。随着我国二维码技术的不断发展，该技术也应用于支付、医疗、健康、购物、交通、生活用品等领域。自2009年12月10日起，铁道部对火车票进行了修订，以限制火车票上频繁出现的假票和假票违法行为，以加强防范假冒火车票的能力，并将代表个人数据的一维条码转换为二维条码，在二维码中写入并保存乘客的加密
基本数据，它有助于查找乘客数据，还可以提高票证防伪强度。由于近年来移动网络的快速发展，以及中国智能手机的逐步升级，二维码正逐渐进入我们的日常生活。用户可以轻松快速地扫描二维码以登录网站或从移动设备获取所需的各种信息。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于区块链的防伪二维码生成与验证系统及方法，设计一个以区块链技术为核心的防伪二维码生成与验证方法。
[0005]本专利技术是通过如下技术方案来实现的：
[0006]一种基于区块链的防伪二维码生成与验证系统，包括用户层、系统设计层和区块链层；所述用户层在二维码生成的基础上，能够输入信息，自动分配身份ID后根据具体的信息生成防伪二维码，同时要求相关操作能够被区块链记录，实现数据上链；用户层在二维码的识别功能上，通过扫描二维码了解相关信息或内容，系统能够提示扫描所获得的信息与链上数据核对后无误，在二维码的生成与识别过程中，相关的数据和操作能够在链上时时记录，形成相应的时间；
[0007]所述系统设计层能够使用区块链技术和二维码的密码学技术将信息形成具有防伪功能的二维码，并且实现数据上链；
[0008]所述区块链层在信息被读取后处理输入的信息，并与系统设计层进行交互，进而实现信息协作，同时保存身份ID和信息副本。
[0009]本专利技术还公开了使用上述基于区块链的防伪二维码生成与验证系统的方法，步骤如下：
[0010]Step1：每个二维码都具有一个标识其身份的ID，ID可以理解为二维码的身份证，与二维码具有一一对应关系，该ID由区块链来生成；
[0011]Step2：将ID与二维码内容结合后，依据密码学中的哈希运算形成哈希值H1，对二维码信息进行保护；
[0012]Step3：将哈希值H1与ID结合进行再次哈希运算生成了哈希值H2；
[0013]Step4：用户在扫描二维码信息后，首先获取身份ID和哈希值H1；
[0014]Step5：用户将获取的身份ID和哈希值H1解密，形成哈希值H
′2，判断此时的哈希值H
′2是否和形成二维码时的哈希值H2相同，如果相同，那么进行读取二维码信息操作，即从区块链当中获取信息Data及身份ID；如果二维码信息在传播过程当中被篡改，那么H
′2与H2必然不相同，也就不能进行读取信息操作，无法获取二维码所包含的原始的信息。
[0015]进一步地，所述Step1中，对于二维码生成的身份信息ID指的是：区块链对于每个二维码生成的唯一且不重复的身份标识符。
[0016]进一步地，所述Step2中，将ID与二维码内容结合后，依据密码学中的哈希运算形成哈希值H1的形式为：
[0017]H1＝Hash(ID||Data)(1)
[0018]其中，Hash()表示密码学中的哈希函数，ID表示区块链为二维码生成的唯一标识符，Data表示二维码所包含的原始数据；
[0019]将ID与二维码内容结合后，依据密码学中的哈希运算形成哈希值H1的目的是：二维码生成与识别相互影响，两个模块相互对应，全面实现了二维码防伪的功能，在传播过程
当中只会涉及ID和哈希值的改变。
[0020]进一步地，所述Step3中，将哈希值H1与ID结合进行再次哈希运算生成了哈希值H2的形式为：
[0021]H2＝Hash(H1||ID)(2)
[0022]其中，Hash()表示密码学中的哈希函数，ID本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的防伪二维码生成与验证系统，其特征在于，包括用户层、系统设计层和区块链层；所述用户层在二维码生成的基础上，能够输入信息，自动分配身份ID后根据具体的信息生成防伪二维码，同时要求相关操作能够被区块链记录，实现数据上链；用户层在二维码的识别功能上，通过扫描二维码了解相关信息或内容，系统能够提示扫描所获得的信息与链上数据核对后无误，在二维码的生成与识别过程中，相关的数据和操作能够在链上时时记录，形成相应的时间；所述系统设计层能够使用区块链技术和二维码的密码学技术将信息形成具有防伪功能的二维码，并且实现数据上链；所述区块链层在信息被读取后处理输入的信息，并与系统设计层进行交互，进而实现信息协作，同时保存身份ID和信息副本。2.使用权利要求1所述基于区块链的防伪二维码生成与验证系统的方法，其特征在于，步骤如下：Step1：每个二维码都具有一个标识其身份的ID，ID可以理解为二维码的身份证，与二维码具有一一对应关系，该ID由区块链来生成；Step2：将ID与二维码内容结合后，依据密码学中的哈希运算形成哈希值H1，对二维码信息进行保护；Step3：将哈希值H1与ID结合进行再次哈希运算生成了哈希值H2；Step4：用户在扫描二维码信息后，首先获取身份ID和哈希值H1；Step5：用户将获取的身份ID和哈希值H1解密，形成哈希值H
′2，判断此时的哈希值H
′2是否和形成二维码时的哈希值H2相同，如果相同，那么进行读取二维码信息操作，即从区块链当中获取信息Data及身份ID；如果二维码信息在传播过程当中被篡改，那么H
′2与H2必然不相同，也就不能进行读取信息操作，无法获取二维码所包含的原始的信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述Step1中，对于二维码生成的身份信息ID指的是：区块链对于每个二维码生成的唯一且不重复的身份标识符。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述Step2中，将ID与二维码内容结合后，依据密码学中的哈希运算形成哈希值H1的形式为：H1＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈利球，陈根升，牛宪伟，王晓，王体方，
申请(专利权)人：云南红岭云科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：