金融票据及有价证券防伪加密技术 一、技术领域：本发明涉及金融票据(汇票、本票、支票)、重要单证(金融信用证、空白存折、定期存单)、有价证券(国库券、各种政府(企业)债券、其他有价证券)等具有一定支付能力和面额的重要票证的加密和防伪技术，尤其是金融票据及有价证券加密加密技术。
二、背景技术：(一)、现有金融票据的防伪技术
a)加密印刷技术：在票据印刷时采用特殊的印刷技术，使票据本身不易仿制，从而达到票据安全的目的。目前在印制票据时主要采用的控制技术主要有：水印防伪技术、三维条码防伪技术、凸印防伪技术、背景图案防伪技术等。
b)支付密码防伪技术：银行或客户开具金融票据时，根据票面主要因素(包括签发时间、金额等五种因素)通过支付密码编制机器编制出支付密码写到票据表面，以达到票据防伪的目的。
(二)其它重要单证的防伪技术
主要采用上述第一种防伪技术处理后，面向社会公众发行。
两种防伪方式的评价：对第一种防伪方式，因只有在印刷手段方面的控制，已经不能在安全上作到绝对的保证。目前随着印刷技术的发展，印刷设备地进步和电子分色系统和电子扫描系统的快速发展，加密印刷技术已经不能保证各种重要单证和票据的安全性，大量的人民币被仿制就是证明。
对第二种防伪技术的评价：使用支付密码技术后，虽然使票据表面记载要素的改动非常困难(因改动每一个要素都会使支付密码发生变动)，但是由于该支付密码也记载到票据表面，使得票据完全要素的克隆成为可能(即克隆的票据与原票据完全一致)，这也是目前犯罪分子最常用的一种手段。
三、发明内容：本发明的目的是提供金融票据及有价证券防伪加密技术，它解决了其它防伪、加密装置存在的问题，本发明的目的是这样实现的，它是由两部分组成：一是机器加密部分：包括数据输入模块、数据显示模块、数据加密模块、射频模块和中央处理器：二是票据附加防伪部分，包括票据本身、微型智能非接触式IC芯片。
加密机器中，键盘与数据输入模块由信号线连接；数据输入模块由信号线与存储器连接，存储器又分别与CPU中央处理器、数据加密模块、数据显示模块连接；CPU中央处理器与外部通讯模块连接；数据加密模块与射频模块连接，射频模块上有发射天线；数据显示模块与显示器连接。A、CPU单元：为机器核心单元，保存有编写的核心控制程序，协调数据输入模块、数据显示模块、存储器、数据加密模块和射频模块的工作。B、数据输入模块：接收用户从键盘上输入的数据，并传送到数据存储器，由CPU对数据进行处理。C、数据显示模块：接收CPU发送的指令后，从数据存储器取得用户数据，在显示器上显示拥护输入的数据。D、RAM存储器：接收用户输入的数据交CPU进行处理，同时接收CPU处理后的数据传送到数据显示模块和数据加密模块进行数据显示和数据加密。E、数据加密模块：接收CPU指令，从存储器读取数据进行加密后，传送到射频模块进行加密输出。同时也从射频模块读取数据进行解密后，传送到数据存储器后由CPU模块进行数据处理，生成密文。F、射频模块：接收数据加密模块传送的加密数据，对外部芯片写入密文数据。同时根据指令从外部芯片中读取数据进行验证。G、外部通讯模块：对CPU程序和其他模块程序进行升级，对机器中存储的操作日志文件进行输出。与外部设备进行通讯处理。
票据部分：主要原理是在票据表面粘贴智能IC芯片或者在票据内部嵌入智能IC芯片的方法达到票据防伪的目的。
据加密机器和票据芯片之间的连接关系采用无线非接触方式，通讯标准兼容ISO/IEC 14443B标准，读写距离0-10厘米。
工作原理：加密机工作原理：加密要素的写入。根据用户依据票面要素输入的信息和用户密钥进行加密运算，生成支付密码和一级验证码，支付密码信息直接由用户书写到票据表面及票据芯片公开密钥区。一级验证码继续和用户输入的要素进行加密运算生成二级验证码，写入票据芯片的用户密码区(该数据区经验证后可读)。最后根据上述各种要素进行加密运算后生成最终用户机密数据，写入票据芯片的核心机密区(该数据区为通过两级验证后只读)。最终完成票据的加密过程。
票据加密工作原理：在票据表面粘贴微型智能IC芯片，或者在票据中间(夹层)嵌入微型智能IC芯片技术，然后由上述加密机器对芯片内容进行写入或读出验证，同时对微型智能IC芯片的数据部分进行严格的读写权限划分，按重要程度分为只读区，和授权只读区。从而保证存入芯片中内容安全和完整，保证数据不被篡改。达到数据加密防止克隆的目的。
票据验证工作原理：客户通过正常渠道取得票据后，首先通过加密机器对写入微型智能芯片内的支付密码进行读出验证，如果支付密码正确，机器要求输入必要信息产生一级验证码，再根据一级验证码运算产生二级验证码，最终读取芯片内的用户机密信息，同票面信息进行比对，完成对票据真实性的确认。
特殊情况的处理：一是写入芯片的数据被篡改。因芯片有四级密码保护措施，且基本信息区、二级验证码区和机密信息区只能一次性写入，不能重复写入，就保证了上述三部分不可能被篡改，有可能被篡改的只有用户支付密码区，但是芯片内用户支付密码又不直接参与验证码的运算，而是通过用户再次输入有关信息通过运算后生成。因此不影响票据的真实性验证。二是芯片写入内容不能读出。造成这种情况时往往是因为微型芯片损坏所至，可以改用传统手工方式进行核对或退票处理。
本发明的意义：一是对金融系统来说，每年因犯罪分子克隆、仿造、变造、伪造银行票据而被诈骗的银行资金相当巨大。具官方统计仅2001年至2003年3年间，因为票据诈骗而造成的直接损失就达到20亿之多，间接损失不可估量。除此之外，不法分子还利用科技手段伪造、变造、克隆国库券、企业债券等有价证券进行诈骗，并屡屡得逞，给国家和人民造成了巨大的经济损失。而本发明就是利用现有的高科技手段和国际流行的公开密钥算法对重要数据进行加密存放，并保证不被篡改，从而保证各种有价单证的真实性，从根本上杜绝犯罪分子克隆、仿造、变造、伪造各种有价单证，以保证国家和人民的财产安全。二是本发明可以快速辨别各种有价单证的真伪，可以提高应用单位的办公效率，树立良好的社会形象。
四、附图说明：图1为加密机方块图
图2为票据示例图
图3为票据签发流程图
图4为IC智能卡权限图
图5为票据真实性验证流程图
五、具体实施方式：金融票据及有价证券防伪加密技术是由两部分组成：一是机器加密部分：包括数据输入模块、数据显示模块、数据加密模块、射频模块和中央处理器；二是票据附加防伪部分，包括票据本身、微型智能非接触式IC芯片。
加密机器中，键盘与数据输入模块由信号线连接；数据输入模块由信号线与存储器连接，存储器又分别与CPU中央处理器、数据加密模块、数据显示模块连接：CPU中央处理器与外部通讯模块连接；数据加密模块与射频模块连接，射频模块上有发射天线；数据显示模块与显示器连接。A、CPU单元：为机器核心单元，保存有编写的核心控制程序，协调数据输入模块、数据显示模块、存储器、数据加密模块和射频模块的工作。B、数据输入模块：接收用户从键盘上输入的数据，并传送到数据存储器，由CPU对数据进行处理。C、数据显示模块：接收CPU发送的指令后，从数据存储器取得用户数据，在显示器上显示拥护输入的数据。D、RAM存储器：接收用户输入的数据交CPU进行处理，同时接收CPU处理后的数据传送到数据显示模块和数据加密模块进行数据显示和数据加密。E、数据加密模块：接收CPU指令，从存储器读取数据进行加密后，传送到射频模块进行加密输出。同时也从射频模块读取数据进行解密后，传送到数据存储器后由CPU模块进行数据处理，生成密文。F、射频模块：接收数据加密模块传送的加密数据，对外部芯片写入密文数据。同时根据指令从外部芯片中读取数据进行验证。G、外部通讯模块：对CPU程序和其他模块程序进行升级，对机器中存储的操作日志文件进行输出。与外部设备进行通讯处理。
票据部分：主要原理是在票据表面粘贴智能IC芯片或者在票据内部嵌入智能IC芯片的方法达到票据防伪的目的。
加密机器和票据芯片之间的连接关系采用无线非接触方式，通讯标准兼容ISO/IEC 14443B标准，读写距离0-10厘米。
工作原理：加密机工作原理：加密要素的写入。根据用户依据票面要素输入的信息和用户密钥进行加密运算，生成支付密码和一级验证码，支付密码信息直接由用户书写到票据表面及票据芯片公开密钥区。一级验证码继续和用户输入的要素进行加密运算生成二级验证码，写入票据芯片的用户密码区(该数据区经验证后可读)。最后根据上述各种要素进行加密运算后生成最终用户机密数据，写入票据芯片的核心机密区(该数据区为通过两级验证后只读)。最终完成票据的加密过程。
票据加密工作原理：在票据表面粘贴微型智能IC芯片，或者在票据中间(夹层)嵌入微型智能IC芯片技术，然后由上述加密机器对芯片内容进行写入或读出验证，同时对微型智能IC芯片的数据部分进行严格的读写权限划分，按重要程度分为只读区，和授权只读区。从而保证存入芯片中内容安全和完整，保证数据不被篡改。达到数据加密防止克隆的目的。
票据验证工作原理：客户通过正常渠道取得票据后，首先通过加密机器对写入微型智能芯片内的支付密码进行读出验证，如果支付密码正确，机器要求输入必要信息产生一级验证码，再根据一级验证码运算产生二级验证码，最终读取芯片内的用户机密信息，同票面信息进行比对，完成对票据真实性的确认。
特殊情况的处理：一是写入芯片的数据被篡改。因芯片有四级密码保护措施，且基本信息区、二级验证码区和机密信息区只能一次性写入，不能重复写入，就保证了上述三部分不可能被篡改，有可能被篡改的只有用户支付密码区，但是芯片内用户支付密码又不直接参与验证码的运算，而是通过用户再次输入有关信息通过运算后生成。因此不影响票据的真实性验证。二是芯片写入内容不能读出。造成这种情况时往往是因为微型芯片损坏所至，可以改用传统手工方式进行核对或退票处理。