（区块链溯源）基于NFC的区块链物流溯源跟踪防伪
1. 技术背景
现有的溯源跟踪技术主要有如下几种类型：
(1)RFID无线射频技术，即在产品包装上加贴一个带芯片的标识，产品在业务流程中的信息可以被记录，并从芯片中读取完整 的信息；
(2)二维码，即产品通过二维码来标识，二维码关联了产品的的相关信息，同时也记录相关的信息：
(3)条形码，在条形码添加商品的基本信息，包括生成日期、生产时间、批号等信息。
现有现有的防伪技术主要包括以下几种类型：
(1)纯标签型：包括印花，水印，激光防伪标识，金属线，气泡防伪标识，NFC(IC)智能卡，或者DNA防伪标识等物理知识；
(2)线上技术：即相应的认证信息存储在互联网的服务器上。但上述现有溯源跟踪和防 伪技术存 在以下缺陷：
(1)一旦被物理复制则防伪标识立刻失效，复制只是时间和成本问题；
(2)无追溯性，环节依赖度高，难以杜绝监守自盗(需要信任多个不透明环节和个人)，比如我们买一个坤包需要信任零售商，发货商，快递公司等，而我们经常不知道需要信任的这些环节和人是谁；
(3)现有防伪标识没有附加信息或者附加信息太少；
(4)技术难度大，成本高昂，包括金属线、DNA防伪标识等物理标签只有 少量的厂家可以生产，且制作成本高昂；
(5)认证门槛高，需要专家认证，很多防伪标识造假很难，比如DNA防伪标识，普通个人无法判断真伪，如为了鉴别DNA防伪标识，必须请专业的认证人员进行认证。
2. 业务流程
基于NFC的区块链物流溯源跟踪防伪方法，其特征在于该方法以溯源跟踪防伪系统为基础，所述溯源跟踪防伪系统包括：可公开认证的区块链后台系统、区块链网关系统、移动智能读写终端、缓存数据库、NFC(IC)卡防伪标签或内置NFC(IC)卡防伪标签；
- 生成防伪标签：产品生产厂家在所述区块链后台系统进行实名注册账号，得到用于身份验证的公钥和私钥，生成所述防伪标签，该防伪标签信息包括芯片UID、明码和暗码信息。
- 防伪标签初始化：在将所述防伪标签发送至生产厂家前，所述防伪标签中的所述芯片UID和明码信息被存储在所述区块链后台系统中；
- 生产厂家激活：产品生产厂家在产品封装时加贴上述防伪标签，通过上述公钥和私钥登录所述移动智能读写终端APP，读取上述防伪标签中的暗码信息，并通过所述区块链 网关系统在所述区块链后台系统中进行解密验证，同时在所述APP上添加产品物流信息，该信息被暂时储存于所述缓存数据库中；验证通过，激活成功，所述产品物流信息被提取出来并通过所述区块链网关系统储存至所述区块链后台系统；储存完毕，所述区块链网关系统返回激活成功信号至所述APP；所述APP产生新的明码和暗码，所述新的暗码存储于所述防伪标签，所述新的明码通过所述区块链网关系统存储于所述区块链后台系统，原来的暗码和明码被删除。
- 中间商家添加信息：中间商家在所述区块链后台系统进行实名制注册账号，得到用于身份验证的公钥和私钥，通过该公钥私钥登录所述移动智能读写终端的APP，读取储存于所述防伪标签中的暗码，并通过区块链网关系统在区块链后台系统中进行解密验证，同时在所述APP上添加产品物流信息，该信息被暂时储存于所述缓存数据库中，验证通过后，该信息通区块链网关系统传送至APP，APP产生新的明码和暗码，新的暗码储存防伪标签，新的明码可以通过区块链网关系统存储于区块链后台系统，原先的暗码和明码被删除，该步骤可重复操作多次。
- 最终用户验证：最终用户在所述区块链后台系统中进行实名制注册并且得到公钥和私钥，通过该公钥和私钥登录移动智能读写终端的APP，读取储存于防伪标签中的明码和暗码，并通过区块链网关系统在区块链后台系统中进行解密验证，验证通过后，区块链网关系统返回验证成功信号和所有产品物流信息至APP，用户得到该产品的所有物流信息并验证为真品，APP产生新的明码和暗码，新的暗码存储于所述防伪标签，新的明码通过区块链网系统存储于区块链后台系统，原来的暗码和明码被删除；用户可不断重复验证。
3. 业务细节
- 生成防伪标签：产品生产厂家在区块链后台系统进行实名注册账号，得到用于身份验证的公 钥A 和私钥A；二维码及NFC(IC)码生成及读写系统生成NFC(IC)标签代码，制 备NFC(IC)芯片， 生成防伪标签，该防伪标签包括一个二维码，该二维码信息包 括芯片UID、明码和暗码信息。
- 防伪标签初始化：在防伪标签发送至生产厂家前，防伪标签中所述芯片UID和明码信息被储存在所述区块链后台系统中；
- 生产厂家激活：产品生产厂家在产品封装时加贴上述防伪标签，通过上述公钥A和私钥A 登陆智 能手机终端的APP，读该防伪标签信息中的暗码信息，并通过rest-api网 关在区块链后台 系统中进行解密验证，同时在APP上添加产品物流信息，该信 息被暂时储存于缓存数据库 中；验证通过，激活成功，产品物流信息被提取出来 并通过rest-api网关储存至区块链后 台系统；储存完毕，rest-api网关返回激活成 功信号至APP，APP显示激活成功信号，同时 APP产生新的明码和暗码，新的 暗码存储于防伪标签，新的明码通过rest-api网关存储于 区块链后台系统，原来 的暗码和明码被删除。同时，每个芯片唯一的UID信息将和的新的明 码一起存储 于区块链后台系统，以便后续双重验证。
- 中间商家添加信息： 中间商家在区块链后台系统进行实名注册账号，得到用于身份验证的公钥B 和私 钥B，通过公钥B和私钥B登陆智能手机终端的APP，读取存储于防伪标 签中的暗码及NFC芯 片的UID，并通过rest-api网关在区块链后台系统中进行解 密验证并核对芯片UID与区块 链后台系统中存储的芯片UID吻合，同时在APP 上添加产品物流信息，该信息被暂时储存于 缓存数据库中；验证通过后，产品物 流信息被提取出来并通过rest-api网关储存至区块链 后台系统；储存完毕，rest-api 网关返回信息添加成功信号至手机APP，手机APP显示添加 信息成功信号及所 有芯片UID信息，同时APP产生新的明码和暗码，新的暗码存储于防伪标 签，新的明码通过rest-api网关存储于区块链网管系统，原来的暗码和明码被删除；该步 骤根据中间商家的数目可重复若干次。
- 最终用户验证：最终用户在区块链后台系统进行实名注册账号，得到用于身份验证的公钥C 和私 钥C，通过公钥C和私钥C登陆智能手机终端的APP，读取存储于防伪标 签中的暗码及NFC芯 片的UID，并通过rest-api网关在区块链后台系统中进行解 密验证并核对芯片UID与区块 链后台系统中存储的芯片UID吻合；验证通过后，rest-api网关返回验证成功信号至手机 APP，手机APP显示验证成功信号、所有 芯片UID信息以及产品所有物流信息，用户验证为真 品；同时APP产生新的明 码和暗码，新的暗码存储于防伪标签，新的明码通过rest-api网关 存储于区块链 后台系统，原来的暗码和明码被删除；用户可不断重复验证，每次验证只需 读取 述NFC(IC)卡中的新的暗码去区块链后台系统中验证即可；此外，最终用户可选 择在 APP上添加产品物流信息，该信息先被暂时储存于缓存数据库中，验证通 过后再储存至区 块链后台系统中。
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