基于帶有安全算法超高頻安全標(biāo)簽的酒類(lèi)防偽解決方案
近些年,酒類(lèi)造假事件頻發(fā),酒類(lèi)如何進(jìn)行防偽成為各大酒商關(guān)心的問(wèn)題。常用的酒類(lèi)防偽技術(shù)包括物理破壞、易碎標(biāo)簽、激光防偽和代碼電話查詢等。隨著技術(shù)的發(fā)展與成熟,RFID因其具有標(biāo)簽標(biāo)識(shí)唯一、防復(fù)制能力強(qiáng)等特點(diǎn),被各大酒商作為未來(lái)酒類(lèi)防偽的重要手段之一。
目前,在RFID酒類(lèi)防偽應(yīng)用中主要需要解決以下四個(gè)問(wèn)題:
1、 RFID防偽標(biāo)簽需在商品使用后被徹底性破壞,無(wú)法再次使用;
2、 RFID防偽標(biāo)簽需保證唯一,且在使用中無(wú)法被復(fù)制;
3、 為消費(fèi)者提供簡(jiǎn)便、易行的驗(yàn)偽手段;
4、 滿足溯源管理的需求。
針對(duì)第一個(gè)問(wèn)題主要采用易碎防偽標(biāo)簽來(lái)解決。該方法運(yùn)用在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,通過(guò)手工粘貼或機(jī)械粘貼的方式將防偽標(biāo)簽粘貼在瓶蓋上下部分結(jié)合的位置,當(dāng)使用時(shí)通過(guò)特殊背膠和易碎基材破環(huán)標(biāo)簽,可以有效的防止防偽標(biāo)簽被非法轉(zhuǎn)移。第二個(gè)問(wèn)題主要是利用GEN2協(xié)議超高頻標(biāo)簽TID的唯一性,及標(biāo)簽在出廠后TID無(wú)法修改的特性實(shí)現(xiàn)防偽。但是,超高頻標(biāo)簽TID可以被通用讀寫(xiě)器輕易獲取,存在安全漏洞,加之在利益的驅(qū)使下,容易產(chǎn)生新的假冒產(chǎn)品,因此該問(wèn)題還存在安全隱患。第三個(gè)問(wèn)題主要是通過(guò)提供查詢一體機(jī)或標(biāo)簽表面防偽碼實(shí)現(xiàn)查詢。但是,查詢一體機(jī)造價(jià)高無(wú)法普及,而通過(guò)標(biāo)簽表面防偽碼查詢的使用率不超過(guò)4%,這就意味著如果造假者收集到未經(jīng)查詢產(chǎn)品的數(shù)碼信息,就可以去復(fù)印偽造,因此給消費(fèi)者提供簡(jiǎn)便、易行的驗(yàn)偽手段是非常必要的。第四個(gè)問(wèn)題目前是采用高頻標(biāo)簽標(biāo)識(shí)單品,數(shù)據(jù)采集與管理主要是通過(guò)采用附著在酒包裝箱的超高頻箱體標(biāo)簽,從而實(shí)現(xiàn)酒的溯源。這種方式大大增加了溯源環(huán)節(jié)的管理成本,給企業(yè)帶來(lái)較大的成本負(fù)擔(dān)。
針對(duì)以上存在的問(wèn)題,我公司推出了一整套基于帶有安全算法的超高頻標(biāo)簽的酒類(lèi)防偽解決方案,該方案通過(guò)自主研發(fā)的硬件設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽防轉(zhuǎn)移、防復(fù)制,為消費(fèi)者提供了簡(jiǎn)便的查詢方式,為酒的溯源提供了遠(yuǎn)距離,多標(biāo)簽盤(pán)點(diǎn)功能。
方案介紹
方案中消費(fèi)者驗(yàn)偽系統(tǒng)示意如圖1所示,有四個(gè)主要部件:數(shù)據(jù)中心,消費(fèi)者智能手機(jī)終端,便攜驗(yàn)偽器以及防偽電子標(biāo)簽(與待驗(yàn)酒單品一體)。
圖1 消費(fèi)者驗(yàn)偽系統(tǒng)示意
部件功能
數(shù)據(jù)中心:完成對(duì)便攜驗(yàn)偽器和防偽電子標(biāo)簽的驗(yàn)證。
消費(fèi)者智能手機(jī):作為數(shù)據(jù)中心和便攜驗(yàn)偽器之間的傳輸通道,安裝驗(yàn)偽軟件。
便攜驗(yàn)偽器:具備唯一的便攜驗(yàn)偽器ID號(hào)及其對(duì)應(yīng)的便攜驗(yàn)偽器鑒別密鑰,并集成SM1算法以及SM7算法。
酒單品(防偽電子標(biāo)簽):防偽電子標(biāo)簽貼于酒單品瓶蓋結(jié)合部,實(shí)現(xiàn)防轉(zhuǎn)移。
實(shí)現(xiàn)原理
防偽電子標(biāo)簽是華大電子自主開(kāi)發(fā),擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片產(chǎn)品。該產(chǎn)品是超低功耗、遠(yuǎn)距離識(shí)別通信、帶國(guó)產(chǎn)SM7算法的超高頻無(wú)源電子標(biāo)簽芯片,提供唯一識(shí)別號(hào)碼,擁有512bits的用戶存儲(chǔ)空間(分通用子區(qū)和安全子區(qū))和160bits的UII存儲(chǔ)空間,主要特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)器與防偽電子標(biāo)簽間的雙向鑒別和信息流加密,下面簡(jiǎn)介一下實(shí)現(xiàn)方式。
身份雙向鑒別
防偽電子標(biāo)簽與便攜讀寫(xiě)器在使用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)雙向身份鑒別:電子標(biāo)簽的身份鑒別采用SM7國(guó)家密碼算法加密的三重身份認(rèn)證機(jī)制,身份鑒別所需要的加解密運(yùn)算只能在讀寫(xiě)器的安全模塊及標(biāo)簽芯片的安全子區(qū)域內(nèi)進(jìn)行,鑒別過(guò)程如圖2所示。
圖2 鑒別過(guò)程
具體流程分為如下步驟:
1) 便攜驗(yàn)偽器發(fā)送鑒別指令。
2) 防偽電子標(biāo)簽接收到鑒別指令后,防偽電子標(biāo)簽發(fā)送隨機(jī)數(shù)RT給便攜驗(yàn)偽器。
3) 便攜驗(yàn)偽器收到RT后產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)RR,通過(guò)SM7對(duì)RR和RT進(jìn)行加密得到Token1,并將Token1發(fā)送給防偽電子標(biāo)簽。
4) 防偽電子標(biāo)簽接收Token1之后用SM7算法解密,得到RR’和RT’。比較RT’與RT,如果RT’與RT一致,防偽電子標(biāo)簽產(chǎn)生新的隨機(jī)數(shù)RT’’,加密RT’’和 RR’形成Token2。
5) 讀寫(xiě)器接收到Token2后用SM7算法解密,得到RR’’。比較RR’’和RR,如果RR’’與RR 一致,鑒別通過(guò)。
信息流加密
該方案對(duì)防偽電子標(biāo)簽與便攜驗(yàn)偽器之間數(shù)據(jù)雙向傳輸采用對(duì)稱(chēng)密碼算法加密,以保證傳輸信息以密文形式進(jìn)行傳輸,仿制者得不到明文數(shù)據(jù),從而保證安全子區(qū)信息傳輸安全。
便攜驗(yàn)偽器通過(guò)用戶手機(jī)與數(shù)據(jù)中心之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,上行數(shù)據(jù)采用對(duì)稱(chēng)密碼算法SM1加密。有效的應(yīng)對(duì)了信息在手機(jī)傳輸過(guò)程中面臨的竊聽(tīng)、數(shù)據(jù)演繹等安全威脅。仿制者得不到明文數(shù)據(jù),從而防止標(biāo)簽安全信息泄露和標(biāo)簽鑒別密鑰的安全。
遠(yuǎn)距離、多標(biāo)簽讀取
該標(biāo)簽增加了防偽認(rèn)證和信息安全功能,同時(shí)保留了超高頻標(biāo)簽原有的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),可以保證在酒的溯源中實(shí)現(xiàn)單品管理、快速出入庫(kù)管理、防串貨管理等,從而降低酒的溯源管理成本。其中超高頻標(biāo)簽較高頻標(biāo)簽的優(yōu)勢(shì)如下表:
總結(jié)
該方案從酒類(lèi)溯源防偽需求出發(fā),采用自主研發(fā)的超高頻防偽電子標(biāo)簽和便攜驗(yàn)偽器配套使用,通過(guò)國(guó)密SM1、SM7算法進(jìn)行防偽電子標(biāo)簽鑒別和數(shù)據(jù)傳輸,有效解決防偽電子標(biāo)簽鑒別過(guò)程、信息及信息傳輸?shù)陌踩珕?wèn)題;通過(guò)標(biāo)簽天線的定制式專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)防偽電子標(biāo)簽優(yōu)越的讀取性能,可與企業(yè)物流相結(jié)合應(yīng)用在溯源管理中,提高企業(yè)物流管理水平,實(shí)現(xiàn)酒的溯源;通過(guò)便攜驗(yàn)偽器為消費(fèi)者提供了方便快捷的查詢方式,保證該防偽手段能被消費(fèi)者認(rèn)可并使用。