基于數(shù)字簽名的二維碼防偽認證技術在農(nóng)產(chǎn)品追溯體系的應用.pdf

1、為解決農(nóng)產(chǎn)品質量安全問題，國家倡導建立農(nóng)產(chǎn)品追溯體系。使用農(nóng)產(chǎn)品追溯體系的目的主要是為了在一定程度上對農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體進行監(jiān)督和約束。在農(nóng)產(chǎn)品質量出現(xiàn)問題時監(jiān)管部門能夠通過系統(tǒng)第一時間召回農(nóng)產(chǎn)品以及追究責任。消費者也能夠清楚的知道所購買的農(nóng)產(chǎn)品從生成到銷售的各環(huán)節(jié)信息。然而，現(xiàn)有的追溯體系卻并沒有完全解決這些問題，大部分的農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)僅僅只有信息的采集和發(fā)布作用，在防偽和認證方面仍有很多不足。主要存在以下兩個問題。第一，雖然有些農(nóng)產(chǎn)品可以

2、通過二維碼等渠道獲取其信息，但由于二維碼的編碼體制和數(shù)據(jù)轉換過程都是公開的，所以二維碼自身并沒有防偽作用，其安全性和保密性存在先天不足。第二，當前的追溯系統(tǒng)，并不能對信息發(fā)布者身份進行有效的認證，系統(tǒng)管理者或者一些信息填報人可以很容易對系統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品信息更改，這樣農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)質量問題時，將很難有效地追究責任。
　　為解決上述兩個問題，本文設計并實驗了基于數(shù)字簽名和圖像隱藏技術的二維碼防偽認證技術，并將其與應用于農(nóng)產(chǎn)品追溯體系中。本文的主

3、要研究內容如下:
　　(1)為了解決農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)中對發(fā)布信息者的身份無法進行有效認證導致的追究責任人難的問題，本文引入數(shù)字簽名認證技術。所有企業(yè)使用數(shù)字簽名認證算法生成一套自己的私鑰和公鑰，企業(yè)每次在添加農(nóng)產(chǎn)品信息時，將農(nóng)產(chǎn)品信息使用hash算法生成信息摘要，再使用企業(yè)自己的私鑰對信息摘要進行加密即對信息進行數(shù)字簽名，系統(tǒng)通過相應公鑰對信息認證通過后，將信息以及相應的摘要都存入系統(tǒng)中。如果發(fā)生產(chǎn)品質量安全問題時，系統(tǒng)調用數(shù)據(jù)庫，

4、提取出所有相關企業(yè)所填的農(nóng)產(chǎn)品信息。由于所有信息都帶有數(shù)字簽名，所以企業(yè)將不可質疑所有信息的真實性。
　　(2)針對二維碼自身防偽的缺陷，導致的容易被復制、偽造以及篡改的情況，本文在引入數(shù)字簽名技術后再結合圖像隱藏技術。在生成二維碼的階段，生成二維碼的部門將相應的信息使用自己的私鑰進行數(shù)字簽名，再使用圖像隱藏算法將簽名信息生成二維碼標簽并隱藏到由原明文信息生成的二維碼圖像中。消費者在購買農(nóng)產(chǎn)品時，可以通過掃描農(nóng)產(chǎn)品包裝上所攜帶的二

5、維碼標簽來了解產(chǎn)品相關信息，同時可進入二維碼防偽認證系統(tǒng)中，系統(tǒng)先提取出隱藏的二維碼標簽，然后通過二維碼生成的企業(yè)公鑰確認產(chǎn)品信息的真?zhèn)巍?br>　　(3)將基于數(shù)字簽名的二維碼防偽認證技術應用于安徽省農(nóng)產(chǎn)品質量安全監(jiān)管與追溯平臺中，通過模擬實驗以及實際應用的方式驗證本研究的可行性。
　　本系統(tǒng)主要涉及以下技術:二維碼技術、RSA數(shù)字簽名算法、基于DCT變換的圖像隱藏算法。主要創(chuàng)新點是一方面將數(shù)字簽名技術應用在追溯體系的各個環(huán)節(jié)，