基于RFID和区块链的产品防伪溯源系统研究与实现

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经济贸易的持续稳定发展依赖于高效安全的供应链。然而,现有的供应链中充斥着大量的假冒产品,严重侵害了企业和消费者的权益。对于一般企业和消费者,在缺乏专业鉴伪能力的情况下,产品的流通轨迹可以作为判断产品真伪的依据。因此,产品溯源是减少供应链假冒产品的有效手段。RFID(Radio Frequency Identification,无线射频识别)技术和区块链技术是实现产品溯源的关键技术。RFID无线通信的特性极大的提高了产品识别的效率,对RFID标签的认证也有助于实现产品的真伪认证。已有的基于RFID的供应链系统,主要关注RFID标签和读写器之间的通信安全(包括标签的认证以及隐私保护等),却忽略了供应链参与者之间的交易信息的安全分享。区块链被认为会为供应链带来颠覆性的革命,其本质上是一个不可篡改的、可追溯的分布式账本。已有的基于区块链的供应链系统主要利用区块链数据不可篡改的性质,在链上保存供应链参与者之间的交易信息,然而却忽略了这些交易信息和产品真实关联性的验证。我们提出并实现了一个基于RFID和区块链的产品防伪溯源系统。在我们的系统中,供应链参与者在区块链上保存产品的交易凭证。这些交易凭证只有通过和产品RFID标签进行交互才能获得。用户可以验证交易凭证的真实性,获得更可靠的产品溯源信息。我们的主要贡献包括:(1)建立攻击者模型,分析系统的安全需求;(2)设计系统的各个功能模块,其中包括RFID认证协议、区块链上的智能合约、产品凭证验证和用户业务交互模块;(3)对系统进行安全性分析,主要从RFID认证协议、标签交互凭证和产品所有权证明三个方面分析了系统应对安全威胁的能力;(4)完成系统的实现,通过一些案例进行功能展示,并对系统性能进行评估与分析。分析表明,我们的产品防伪溯源系统是可靠和具有现实意义的。
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