[发明专利]一种分层加密的商品防伪码生成方法

权利要求书

1.一种分层加密的商品防伪码生成方法，其特征在于，包括如下几个步骤：

(1)转码：

首先，将表征某件商品唯一身份信息的商品标识码A，逐个符号转换为数值型数据[P_i1,P_i2]，得到高位数值序列P1＝{P₁₁,P₂₁,...,P_i1,....,P_L1}和低位数值序列P2＝{P₁₂,P₂₂,...,P_i2,....,P_L2}，

然后，将高位数值序列P1逐个元素P_i1转换成8bits的二进制序列{PB1_i1,PB1_i2,PB1_i3,PB1_i4,PB1_i5,PB1_i6,PB1_i7,PB1_i8}，并按二进制数据的高低位排列分为8层，得到相应8个高位二进制分层序列，表示为{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}，

同时，将低位数值序列P2逐个元素P_i2转换成8bits的二进制序列{PB2_i1,PB2_i2,PB2_i3,PB2_i4,PB2_i5,PB2_i6,PB2_i7,PB2_i8}，并按二进制数据的高低位排列分为8层，得到相应8个低位二进制分层序列，表示为{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个高位二进制分层序列和第4-8个低位二进制分层序列，组合形成二进制矩阵PB，表示如下，

其中，商品标识码A包括GB2312字符集中的中文标点符号、GB2312字符集中双字节编码的汉字，商品标识码A的长度表示为L，数值序列P1和P2的长度均为L，8个高位二进制分层序列以及8个低位二进制分层序列的长度均为L，二进制矩阵PB的大小为8×L；

(2)二进制矩阵PB的置乱：

首先，利用高位数值序列P1、低位数值序列P2及其逐个元素转换而得的二进制序列{PB1_i1,PB1_i2,...,PB1_i8}、{PB2_i1,PB2_i2,…,PB2_i8}，以及外部密钥α和β，按照如下(1)-(5)公式分别计算得到Logistic混沌映射的初值x₁和参数μ、抽取开始位置m，以及抽取间隔数n₁、n₂，

令

则

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])，外部密钥满足α∈(0,1)，β∈(3.57,4)，

然后，由混沌映射的初值x₁和外部密钥μ，对如下公式(6)所示Logistic混沌映射进行迭代，式中k表示迭代次数、x_k+1表示第k次迭代得到的混沌信号，k＝1,2,...

x_k+1＝μ×x_k×(1-x_k) (6)

得到混沌信号序列X＝{x₁,x₂,...}，从序列X中第m个元素开始依次间隔n₁个元素取1个元素以形成长度为L的混沌信号序列X1＝{X1₁,X1₂,...,X1_L}，同时从序列X中第m个元素开始依次间隔n₂个元素取1个元素以形成长度为8的混沌信号序列X2＝{X2₁,X2₂,...,X2₈}，

最后，将混沌信号序列X1按降序排序，根据混沌信号序列X1排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制矩阵PB按列进行置乱，得到列置乱后的二进制矩阵再将混沌信号序列X2按降序排序，根据混沌信号序列X2排序前、后的位置变化置乱规则，对列置乱后的二进制矩阵按行进行置乱，得到置乱后的二进制矩阵表示如下，

(3)置乱后二进制矩阵的分层、分组、重组：

首先，对置乱后二进制矩阵按行进行分层，得到相应8个二进制分层序列，表示为

然后，将上述8个二进制分层序列正向依次并行抽取1个元素进行分组，得到分组后的二进制分层序列，表示为BF1{1},BF1{2},...,BF1{i},...BF1{L}，以及BF2{1},BF2{2},...,BF2{i},...BF2{L}，其中，

接着，将每一个分组后的二进制分层序列BF1{i}和BF2{i}，其中i＝1,2,3,...,L，依次进行如下重组操作：

令将分组后的二进制分层序列BF1{i}的最前面添上二进制序列tmp1{i}，表示为其中bin2dec(·)函数表示将二进制序列转换为数值型数据，而dec2bin(·)函数表示将数值型数据转换为二进制序列，

同时令tmp2{i}＝{PB2_i1,PB2_i2,PB2_i3}，将分组后的二进制分层序列BF2{i}的最前面添上二进制序列tmp2{i}，表示为

从而得到二进制重组序列，表示为以及

最后，利用bin2dec(·)函数，依次将每一个二进制重组序列转换成数值型数据同时依次将每一个二进制重组序列转换成数值型数据其中i＝1,2,3,...,L，从而得到数值序列和

(4)转码：

将数值序列和对应元素依次组合并进行数值与汉字的转换，得到汉字序列C，即为商品防伪号，其中汉字序列C的长度为L，并将商品标识码A和商品防伪号进行组合，生成商品防伪码。