1、二維條碼防偽實現(xiàn)流程

 

 

　　基于二維條碼的號牌防偽實現(xiàn)流程如圖1所示，流程描述如下：號牌生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)號牌時，將機(jī)動號牌的號牌號碼、唯一序列號、生產(chǎn)廠家、批號、生產(chǎn)日期等關(guān)鍵信息組合，形成號牌的唯一標(biāo)識信息，然后使用公安交通管理機(jī)關(guān)核發(fā)的USBKey數(shù)字證書，對標(biāo)識信息進(jìn)行加密，生產(chǎn)密文，并根據(jù)密文信息生成二維條碼圖片，使用標(biāo)記設(shè)備將二維條碼、生產(chǎn)廠家名稱、批號標(biāo)記在號牌背面，同時將該號牌的識別信息及其他附加信息提交至號牌生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫中，并通過公安部邊界接入平臺，定時將上述標(biāo)識信息和附加信息批量上傳至全國機(jī)動車資源庫。公安交通管理機(jī)關(guān)在處罰涉牌違法行為時，如需要對號牌進(jìn)行鑒定，則使用二維條碼掃描儀，掃描號牌背面的二維條碼，并使用授權(quán)密鑰對二維條碼信息進(jìn)行解密，獲取該號牌的唯一標(biāo)識信息，通過比對唯一標(biāo)識信息與號牌真實信息，確定號牌的真?zhèn)巍４送猓步煌ü芾頇C(jī)關(guān)還可通過號牌的唯一序列號查詢?nèi)珖鴻C(jī)動車資源庫中號牌標(biāo)識信息和機(jī)動車登記信息，進(jìn)一步確定號牌來源，識別套用其他車輛號牌、通過途徑辦理補(bǔ)牌業(yè)務(wù)獲取號牌等號牌本身是合法的違法行為。

 

 

　　2、防偽二維條碼設(shè)計

 

 

　　（1）存儲信息

 

 

　　可用于號牌防偽的關(guān)鍵信息主要有：技術(shù)參數(shù)信息、機(jī)動車所有人信息和號牌生產(chǎn)相關(guān)的信息。由于全國各地號牌生產(chǎn)模式不一致，甚至在同一個地方，不同號牌種類其生產(chǎn)模式也不一致。比如一般情況下，大型汽車號牌一般是按號段發(fā)放順序，預(yù)先在號牌廠生產(chǎn)，號牌生產(chǎn)時，還沒有確定該號牌具體安裝車輛，因此，也無法獲取機(jī)動車技術(shù)參數(shù)或所有人信息。綜合考慮上面因素，號牌唯一標(biāo)識信息包含發(fā)證機(jī)關(guān)、唯一序列號、號牌號碼、生產(chǎn)廠家、批號、生產(chǎn)日期信息。

 

 

　　（2）碼制選擇

 

 

　　目前圖1基于二維條碼的號牌防偽實現(xiàn)流程圖，常用二維碼主要有：PDF417碼、QR碼、DataMatrix碼、Maxi碼、Aztec碼等。其中QR碼和DataMatrix碼為矩陣碼，比較適合在金屬表面直接標(biāo)記。QR碼全稱為QuickResponseCode（快速響應(yīng)矩陣碼），它除具有信息容量大、可靠性高、可表示漢字及圖像多種信息、保密防偽性強(qiáng)的特點(diǎn)之外，相比DataMatrix碼，QR碼還具有超高速識讀、全方位識讀等優(yōu)勢，最重要的是QR碼是一種開放標(biāo)準(zhǔn)，沒有專業(yè)壁壘，QR碼已在我國廣泛應(yīng)用，如火車票、發(fā)牌、網(wǎng)址識別等均使用了QR碼。因此，本系統(tǒng)采用QR碼。

 

 

　　（3）標(biāo)記工藝

 

 

　　機(jī)動車號牌是準(zhǔn)予機(jī)動車在中華人民共和國境內(nèi)道路上行駛的法定標(biāo)志。《中華人民共和國機(jī)動車號牌》（GA36）標(biāo)準(zhǔn)對號牌正面外觀樣式有強(qiáng)制規(guī)定，因此，基于目前標(biāo)準(zhǔn)，可將二維條碼標(biāo)記在號牌背面。號牌背面是金屬鋁，在金屬表面直接標(biāo)記二維條碼的工藝主要有：墨水噴印、氣動浮針、激光刻蝕三類。墨水噴印式是通過專業(yè)的條形碼噴碼機(jī)將墨點(diǎn)形成的條形碼噴印在產(chǎn)品表面，但墨水很容易擦拭掉，不適合號牌標(biāo)記二維條碼；氣動浮針式標(biāo)碼設(shè)備通過氣動式針頭單點(diǎn)沖擊形成的點(diǎn)痕，在產(chǎn)品表面形成條形碼，氣動浮針工藝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對簡單，但需要壓縮氣源，對識讀設(shè)備要求較高，適合工廠使用；激光刻蝕標(biāo)碼設(shè)備是通過將激光聚能在金屬表面刻蝕形成條碼，激光刻蝕具有速度快，環(huán)境要求低等優(yōu)點(diǎn)。綜合考慮三種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，特別是要求同時在號牌背面標(biāo)記制造廠商名稱和批號，因此，號牌防偽條碼標(biāo)記宜采用激光刻蝕工藝。

 

 

　　3、加密算法選擇

 

 

　　目前常用的加密技術(shù)有對稱加密技術(shù)、非對稱加密技術(shù)。

 

 

　　對稱加密技術(shù)也稱共享密鑰加密，加密解密使用相同的密鑰，具有簡便高效、密鑰簡短、計算開銷時間少、安全性能好、處理速度快等優(yōu)點(diǎn)，對稱加密技術(shù)是最常用的加密技術(shù)。常用的算法有DES、AES、IDEA等。非對稱加密技術(shù)也稱公鑰加密，加密和解密雙方使用不同的密鑰。非對稱技術(shù)的加密和解密時花費(fèi)時間長、速度慢，只適用于少量數(shù)據(jù)的加密，相比對稱加密技術(shù)，其安全性更好。常用的算法有RSA、ECC等。

 

 

　　由于車輛具有流動性，鑒定號牌真?zhèn)蔚墓矙C(jī)關(guān)不一定是核發(fā)號牌的機(jī)關(guān)，如果使用對稱加密技術(shù)，則存在密鑰分發(fā)的問題，另外，本地的密鑰被異地公安交通管理機(jī)關(guān)掌握，不安全，也不利于明確權(quán)限和責(zé)任。另外，號牌防偽應(yīng)用中，需要加密的信息僅有發(fā)證機(jī)關(guān)、唯一序列號、號牌號碼等號牌標(biāo)識信息，數(shù)據(jù)量較少，對實時性要求也不高。因此，防偽二維條碼加密采用非對稱加密技術(shù)。

 

 

　　4、二維條碼在號牌防偽中的優(yōu)越性

 

 

　　與RFID、防光膜材料防偽技術(shù)相比，二維條碼防偽具有如下優(yōu)越性：①防偽性能高，號牌防偽二維條碼使用了條碼技術(shù)、密碼技術(shù)、信息系統(tǒng)技術(shù)、直接標(biāo)記工藝，形成號牌的完整防偽體系，偽造者無法通過克隆或仿制破解整個防偽體系；②成本低廉是條碼技術(shù)的最大優(yōu)勢，使用激光刻蝕工藝標(biāo)記二維條碼，除了設(shè)備和人工費(fèi)用外不需要其他任何費(fèi)用。目前，全國已有部分號牌生產(chǎn)企業(yè)使用激光刻蝕工藝在號牌背面刻蝕生產(chǎn)單位和批號信息，對于這些企業(yè)，不需要任何成本、不需要改變生產(chǎn)流程就能大大提高號牌防偽性能。③可靠性高，二維條碼標(biāo)記可以彎折、涂損、穿孔、切割，由于可以采用糾錯編碼，即使出現(xiàn)較大面積污損，也能正常讀出數(shù)據(jù)。

 

 

 

 

　　二維條碼作為一種信息存儲和傳遞技術(shù)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在國防、公共安全、交通運(yùn)輸、醫(yī)療保健、工業(yè)、商業(yè)、金融、海關(guān)及政府管理等領(lǐng)域，將二維條碼應(yīng)用于交通管理法定證照防偽領(lǐng)域，具有成本低廉、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。本文針對機(jī)動車號牌生產(chǎn)發(fā)行的實際情況，提出了在號牌背面直接標(biāo)記加密二維條碼的號牌防偽技術(shù)方案。實驗證明，該方案基本不改變號牌生產(chǎn)流程和工藝，幾乎不增加任何成本，能有效提高號牌的防偽特性，可為公安交通管理機(jī)關(guān)鑒定號牌真?zhèn)翁峁┮罁?jù)，同時也為公安交通管理機(jī)關(guān)加強(qiáng)對號牌生產(chǎn)企業(yè)的監(jiān)管提供了技術(shù)手段。（作者單位：公安部交通管理科學(xué)研究所）