CN110163633A - 一种共享单车的二维码防伪认证方法及租车方法 - Google Patents

一种共享单车的二维码防伪认证方法及租车方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种共享单车的二维码防伪认证方法及租车方法，属于二维码技术及加密技术领域。本发明包括加密、二维码生成、二维码认证、解密。本发明首先利用车辆防伪码对原始二维码进行加密，并生成该车辆特有的防伪二维码。其次，用户在首次扫码时，弹出认证界面，拍摄上传二维码至后台，后台认证二维码的有效性和安全性后，用户方可下载APP，为二维码及APP的安全提供了第二道保障。用车辆防伪码对原始二维码进行加密，保证了二维码的不可伪造性。对二维码进行认证，防止用户扫描有毒二维码下载恶意APP租车的情况。当用户在扫码租车时，需要输入解密信息进行身份认证，这样既保证了用户的权益，又增强了共享单车的安全性。

Description

一种共享单车的二维码防伪认证方法及租车方法
技术领域
本发明属于二维码技术以及加密技术领域，更准确地说，本发明涉及一种共享单车的二维码防伪认证方法及租车方法。
背景技术
共享单车作为物联网云+时代产生的新事物，是一种与人们所处的城市、生活方式以及生活态度都息息相关的新型出行方式，它大大方便了市民的出行。然而，随着各大共享单车运营商的加入，共享单车的数量呈现井喷式增加，市面上就存在诈骗团伙在原始二维码上种植木马病毒并盗取用户的个人信息及财产。用户个人信息泄漏，以及财产被盗等安全问题屡屡发生，已经是共享单车公司急需解决的问题。
二维码是用特定的几何图形按一定规律在平面二维方向上分布的黑白相间的矩形方阵记录数据符号信息的新一代条码技术具有信息量大,纠错能力强,识读速度快,保密性高,追踪性高,抗损性强,备援性大,成本便宜等特性。手机二维码是二维码技术在手机上的应用,目前已经广泛应用于请柬,海报,签到,名片,指示牌,宣传广告等各种场合。若使用二维码在某些重要场合传递具有身份信息、时效要求较高的数据时,需要对其加解密算法进行优化设计。
公钥密码算法的最大特点是采用两个相关密钥将加密和解密能力分开，其中一个密钥是公开的，称为公开密钥，简称公开钥；另外一个密钥是为用户专用，因而是保密的，称为秘密密钥，简称秘密钥，用于解密。因此公钥密码体制也称为双钥密码体制。算法体制有以下重要特性：已知密码算法和加密密钥，求解秘密钥在计算上不可行的。已广泛用于对各种信息进行加密，在身份认证中也得到了广泛的应用，如RSA技术等。若使用二维码在某些重要场合传递具有身份信息的数据时，则应结合以上加密技术，对其加密过程进行优化。
发明内容
本发明的目的在于，针对现如今共享单车大量涌入社会，市面上存在诈骗团伙在原始二维码上种植木马病毒并盗取用户的个人信息及财产等共享单车安全问题，提出了一种共享单车二维码防伪认证方法及租车方法。
本发明是采用以下技术方案来实现的：
一种共享单车二维码防伪认证方法，包括加密、防伪二维码生成、二维码认证、解密，其中：
(1)加密：用于以共享单车公司提供的车辆防伪码作为加密密钥，对原始二维码进行加密；
(2)防伪二维码生成：用于对二维码信息进行处理、生成加密的防伪二维码；
(3)二维码认证：用以防止用户扫描有毒二维码下载恶意APP租车，出现信息和财产丢失的问题；
(4)解密：用对加密的二维码进行解密以得到二维码信息。
进一步：所述共享单车公司提供的车辆防伪码包括车辆标识码和随机码，所述车辆标识码包括：车辆材料信息、车辆类型信息、车辆产地信息、加工厂商信息、产品批次信息、以及标识码生成时间信息。
进一步：所述对二维码信息处理，具体的处理过程如下：
(1)通过二维码解码器对原始二维码进行解码，生成原始二维码信息；
(2)以车辆防伪码作为加密密钥，对原始二维码进行加密，生成密文；
(3)将上述密文输入二维码生成器中，生成新的防伪二维码。
进一步：所述二维码认证的具体过程为：用户在首次扫码时，弹出认证界面，拍摄上传二维码至后台，后台认证二维码的有效性和安全性后用户方可下载APP。具体的认证方法如下：
(1)认证二维码的安全性：共享单车公司根据用户上传的二维码，用二维码安全检测软件对其进行检测，若不安全，则直接认证失败，即用户不可使用该单车；
(2)认证二维码的有效性：如果检测到二维码是安全的，则共享单车公司通过二维码解码器对二维码解码，解码出的信息与公司数据库中的二维码信息比对，若存在该信息，则证明该二维码有效，否则表明二维码无效，即用户不可使用该单车。
进一步：所述加密和解密，均采用RSA加解密技术。
本发明共享单车的租车方法为：
1)对共享单车原始二维码加密：
1-1)用二维码解码器对原始二维码X进行解码，获取明文信息M；
1-2)利用共享单车公司车辆防伪码作为加密密钥k，使用RSA技术，对明文信息M进行加密，得到密文信息C。车辆防伪码包括车辆标识码p和随机码q，所述车辆标识码包括：产品原料信息、产品类型信息、产地信息、产品批次信息、及生成时间信息。具体过程如图1所示。
1-3)如图2所示，将密文信息C导入二维码生成器，生成新的防伪二维码Y。
2)首次扫码，进行二维码认证：
2-1)用户打开手机扫一扫或者微信等进行扫码；
2-2)弹出二维码认证界面，要求用户拍摄并上传二维码；
2-3)用户拍摄并上传二维码；
2-4)上传成功，后台认证二维码，跳至2-6)；
2-5)上传失败，返回2-3)；
2-6)后台认证二维码是否为有效并且安全；
2-7)若为有效并且安全的二维码，则弹出APP下载界面指导用户下载APP；否则，用户无法下载APP。具体过程如图3所示。
3)首次租车：
3-1)用户打开APP；
3-2)用户首先进行注册；
3-3)进入注册界面，输入手机号码以获取验证码；
3-4)手机收到短信验证码，跳至3-6)；
3-5)手机没有收到验证码，返回3-3)；
3-6)用户输入验证码；
3-7)若验证码输入正确，跳至3-10)；
3-8)若验证码输入错误，跳至3-6)；
3-9)若超过5分钟未输入验证码，返回至3-3)；
3-10)完成注册；
3-11)用户进行实名认证，填写姓名，身份证号码等信息。
3-12)用户登录APP。具体过程如图4所示。
4)如图5所示，当用户扫描二维码租车时，先对用户进行验证：
4-1)用户扫描二维码Y租车时，会收到后台***发来的验证码，即解密密钥；
4-2)用户输入收到的验证码进行解密；
4-3)解密成功，则表示认证成功；否则，表示认证失败；
4-4)后台对解密后的二维码所显示的明文信息进行比对，比对成功后，开锁成功；否则，开锁失败。
本发明的有益效果包括：
(1)本发明首先利用车辆防伪码对原始二维码进行加密，并生成该车辆特有的防伪二维码。
(2)用户在首次扫码时，弹出认证界面，拍摄上传二维码至后台，后台认证二维码的有效性和安全性后，用户方可下载APP，为二维码及APP的安全提供了第二道保障。用防伪码对原始二维码进行加密，保证了二维码的不可伪造性。
(3)对二维码进行认证，防止用户扫描有毒二维码下载恶意APP租车的情况，当用户在扫码租车时，需要输入解密信息，进行身份认证，这样既保证了用户的权益，又增强了共享单车的安全性。
附图说明
图1为本发明的加密过程示意图。
图2为本发明的二维码生成过程示意图。
图3为本发明的二维码认证过程示意图。
图4为本发明的用户首次租车具体过程示意图。
图5为本发明的解密及验证过程示意图。
具体实施方式
下面参照附图并结合实例对本发明进一步详细描述。
本发明采用RSA加解密技术，改进当前的共享单车原始二维码。本发明的创新之处在于用防伪码对原始二维码进行加密，保证了二维码的不可伪造性。用户在首次扫码时，弹出认证界面，拍摄上传二维码至后台，后台认证二维码的有效性以及安全性后用户方可下载APP，为二维码及APP的安全提供了第二道保障。当用户在扫描二维码租车时，需要输入解密信息，进行身份认证，保证了用户的权益。
本发明采用RSA加解密技术，改进当前的共享单车原始二维码。当前的共享单车的二维码过于简单，存在安全问题。在社会上，有些不法分子在共享单车原始二维码的基础上，伪造二维码，该二维码中带有木马病毒的二维码，用户扫描该二维码下载APP时，能正常租车，但是其中的木马病毒会植入用户的手机，从而盗取用户的个人信息和财产。因此，本发明的创新之处在于，第一道保障：用车辆防伪码对共享单车原始二维码进行加密，保证了二维码的不可伪造性。第二道保障：用户在首次扫码时，手机上会弹出认证界面，用户拍摄二维码，并将其上传至后台，后台收到二维码后，会认证该二维码，只有当二维码认证通过，具有有效性以及安全性后，用户方可下载APP，为二维码及APP的安全提供了第二道保障。当用户在扫描二维码租车时，需要输入解密信息，进行身份认证，保证了用户的权益。
本发明提出的共享单车的租车方法采用以下过程进行具体实施：
1)对共享单车原始二维码加密：
1-1)用二维码解码器对原始二维码X进行解码，获取明文信息M；
1-2)利用共享单车公司车辆防伪码作为加密密钥k，使用RSA技术，对明文信息M进行加密，得到密文信息C。车辆防伪码包括车辆标识码p和随机码q，所述车辆标识码包括：产品原料信息、产品类型信息、产地信息、产品批次信息、及生成时间信息。具体过程如图1所示。
1-3)如图2所示，将密文信息C导入二维码生成器，生成新的防伪二维码Y。
2)首次扫码，进行二维码认证：
2-1)用户打开手机扫一扫或者微信等进行扫码；
2-2)弹出二维码认证界面，要求用户拍摄并上传二维码；
2-3)用户拍摄并上传二维码；
2-4)上传成功，后台认证二维码，跳至2-6)；
2-5)上传失败，返回2-3)；
2-6)后台认证二维码是否为有效并且安全；
2-7)若为有效并且安全的二维码，则弹出APP下载界面指导用户下载APP；否则，用户无法下载APP。具体过程如图3所示。
3)首次租车：
3-1)用户打开APP；
3-2)用户首先进行注册；
3-3)进入注册界面，输入手机号码以获取验证码；
3-4)手机收到短信验证码，跳至3-6)；
3-5)手机没有收到验证码，返回3-3)；
3-6)用户输入验证码；
3-7)若验证码输入正确，跳至3-10)；
3-8)若验证码输入错误，跳至3-6)；
3-9)若超过5分钟未输入验证码，返回至3-3)；
3-10)完成注册；
3-11)用户进行实名认证，填写姓名，身份证号码等信息。
3-12)用户登录APP。
4)如图4所示，当用户非首次扫描二维码租车时，先对用户进行验证：
4-1)用户扫描二维码Y租车时，会收到后台***发来的验证码，即解密密钥；
4-2)用户输入收到的验证码进行解密；
4-3)解密成功，则表示认证成功；否则，表示认证失败；
4-4)后台对解密后的二维码所显示的明文信息进行比对，比对成功后，开锁成功；否则，开锁失败。
本发明采用的RSA加解密算法，具体方法描述如下：
1.密钥的产生：
(1)共享单车公司选取两个保密的大素数p和q，作为车辆标识码和随机码，进而组合成车辆防伪码；
(2)令n＝p*q并计算该值，其中是n的欧拉函数值；
(3)选取一整数e，满足且
(4)计算私钥d，满足
即d是e在模下的乘法逆元，因e与互素，由模运算可知，它的乘法逆元一定存在；
(5)以{e,n}为公开钥，{d,n}为秘密钥。
2.加密：
加密时首先将明文比特串分组，使得每个分组对应的十进制小于n，即分组长度小于log2n。然后对每一个明文分组m，作加密运算：
c≡memodn
3.解密：
对密文分组的解密运算为：
c≡cdmodn
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种共享单车二维码防伪及认证方法，其特征在于，包括：
加密并生成防伪二维码：用于以共享单车公司提供的车辆防伪码作为加密密钥，对原始二维码进行加密；对加密后的二维码信息进行处理、生成加密的防伪二维码；
二维码认证：用以防止用户扫描有毒二维码下载恶意APP租车，出现信息和财产丢失的问题；
解密：用对加密的二维码进行解密以得到二维码信息。
2.根据权利要求1所述的一种共享单车二维码防伪及认证方法，其特征在于，所述加密时使用的车辆防伪码包括：车辆标识码p和随机码q，所述车辆标识码包括：车辆材料信息、车辆类型信息、车辆产地信息、加工厂商信息、产品批次信息、以及标识码生成时间信息。
3.根据权利要求2所述的一种共享单车二维码防伪及认证方法，其特征在于，所述加密并生成防伪二维码的方法如下：
1-1)用二维码解码器对原始二维码X进行解码，获取明文信息M；
1-2)利用共享单车公司车辆防伪码作为加密密钥k，对明文信息M进行加密，得到密文信息C；
1-3)将密文信息C导入二维码生成器，生成新的二维码Y。
4.根据权利要求1所述的一种共享单车二维码防伪及认证方法，其特征在于，所述认证方法如下：
(1)认证二维码的安全性：共享单车公司根据用户上传的二维码，用二维码安全检测软件对其进行检测，若不安全，则直接认证失败，即用户不可使用该单车；
(2)认证二维码的有效性：如果检测到二维码是安全的，则共享单车公司通过二维码解码器对二维码解码，解码出的信息与公司数据库中的二维码信息比对，若存在该信息，则证明该二维码有效，否则表明二维码无效，即用户不可使用该单车。
5.根据权利要求1所述的一种共享单车二维码防伪及认证方法，其特征在于，所述加密和解密采用RSA算法，具体：
第一，密钥的产生：
(1)共享单车公司选取两个保密的大素数p和q，作为车辆标识码和随机码，进而组合成车辆防伪码；
(2)计算n＝p*q，其中是n的欧拉函数值；
(3)选取一整数e，满足且
(4)计算d，满足即d是e在模下的乘法逆元，因e与互素，根据模运算，它的乘法逆元一定存在；
(5)以{e,n}为公开钥，{d,n}为秘密钥；
第二，加密：
加密时首先将明文比特串分组，使得每个分组对应的十进制小于n，即分组长度小于log2n。然后对每一个明文分组m，作加密运算：c≡me mod n
第三，解密：
对密文分组的解密运算为：c≡cd mod n。
6.一种共享单车的租车方法，其特征在于，包括如下：
1)后台对共享单车原始二维码加密：
1-1)用二维码解码器对原始二维码X进行解码，获取明文信息M；
1-2)利用共享单车公司车辆防伪码作为加密密钥k，使用RSA算法，对明文信息M进行加密，得到密文信息C；
1-3)将密文信息C导入二维码生成器，生成新的防伪二维码Y；
2)用户首次扫码，进行二维码认证：
2-1)用户打开手机扫一扫或者微信等进行扫码；
2-2)弹出二维码认证界面，要求用户拍摄并上传二维码；
2-3)用户拍摄并上传二维码；
2-4)上传成功，后台认证二维码，跳至2-6)；
2-5)上传失败，返回2-3)；
2-6)后台认证二维码是否为有效并且安全；
2-7)若为有效并且安全的二维码，则弹出APP下载界面指导用户下载APP；否则，用户无法下载APP；
3)用户首次租车：
3-1)用户打开APP；
3-2)用户首先进行注册；
3-3)进入注册界面，输入手机号码以获取验证码；
3-4)手机收到短信验证码，跳至3-6)；
3-5)手机没有收到验证码，返回3-3)；
3-6)用户输入验证码；
3-7)若验证码输入正确，跳至3-10)；
3-8)若验证码输入错误，跳至3-6)；
3-9)若超过5分钟未输入验证码，返回至3-3)；
3-10)完成注册；
3-11)用户进行实名认证，填写姓名，身份证号码等信息；
3-12)用户登录APP；
4)用户非首次扫描二维码租车时，先对用户进行验证：
4-1)用户扫描二维码Y租车时，会收到后台***发来的验证码，即解密密钥；
4-2)用户输入收到的验证码进行解密；
4-3)解密成功，则表示认证成功；否则，表示认证失败；
4-4)后台对解密后的二维码所显示的明文信息进行比对，比对成功后，开锁成功；否则，开锁失败。
7.根据权利要求6所述的一种共享单车的租车方法，其特征在于，所述车辆防伪码包括车辆标识码p和随机码q，所述车辆标识码包括：产品原料信息、产品类型信息、产地信息、产品批次信息、及生成时间信息。
8.根据权利要求6所述的一种共享单车的租车方法，其特征在于，所述RSA算法具体如下：
产生密钥：
(1)共享单车公司选取两个保密的大素数p和q，作为车辆标识码和随机码，进而组合成车辆防伪码；
(2)计算n＝p*q，其中是n的欧拉函数值；
(3)选取一整数e，满足且
(4)计算d，满足即d是e在模下的乘法逆元，因e与互素，根据模运算，它的乘法逆元一定存在；
(5)以{e，n}为公开钥，{d，n}为秘密钥；
加密：
加密时首先将明文比特串分组，使得每个分组对应的十进制小于n，即分组长度小于log2 n；然后对每一个明文分组m，作加密运算：c≡me mod n
解密：
对密文分组的解密运算为：c三cd mod n。
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