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二维码加密技术的研究


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　　摘要：随着科学技术水平的不断提高，二维码作为一种高新技术逐渐融入到社会生活中，二维码给我们的生活带来便捷的同时，其潜在风险也越来越大，本文结合二维码传递重要信息时易被随意读取这个问题的实际需求，对二维码的编码解码技术进行了分析和探究。并对文本信息加密進行了研究，选择了一种有代表性的算法进行了分析，利用其优点，尝试对其进行了设计。
　　关键词：二维码;加密;活码;压缩
　　中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）02-0189-02
　　1 需求分析
　　 需求简要分析
　　当前QR二维码不仅广泛的进入了人们的生活，也成为了人们日常生活中不可缺少的一部分。QR二维码也成为了公安部、税务局、人们检察院、人们法院等国家机关在日常办公或执法时常用的工具。为国家的军队、海关、铁路、统计、外交等政府部门提供了相关信息服务。也在很多中央企业、私人企业中广泛使用。随着应用范围的不断扩大，对QR二维码传递信息的准确性、安全性、便捷性也提出了更高的要求。
　　 系统功能分析
　　（1）可以选择加密或不加密。（2）根据加密方式选择相关参数，和QR二维码的相关参数。（3）加密方式必须安全可靠，同时也应保障识别的成功率。（4）可识别和生成QR二维码图片。
　　 本章小结
　　本章对用户的需求进行了分析，明确了本系统所要达到的目的和效果：QR二维码生成稳定且高效，可选择是否进行加密，二维码识别成功率高，可进行文本压缩和解压缩，可根据需要选择不同的参数，二维码能编码保存的信息要尽可能大量。
　　由以上描述内容，研究和确定了加密系统的各个功能，具体细分为QR二维码的编码与解码，QR二维码的生成与扫描，QR二维码的信息加密与解密，文本信息的压缩和解压缩。最后把上述功能具体分为小功能，也就是QR二维码的加密与解密，编码与解码。
　　2 系统功能模块设计
　　 系统模块划分
　　根据需求分析，系统可以大致分为3个主要的功能模块，QR二维码的编码与解码，QR二维码的加密与解密，文本的压缩与解压缩。系统的详细功能分析见表1所示。
　　 界面设计
　　本系统采用C++语言编写，开发环境为VC++。在进行界面设计时本着简介大方，直观明了的理念，将该系统主要功能都集成在一个用户界面内。包含设定参数按钮、选项、文本输入框、文本输出框、QR二维码显示框。
　　 QR二维码编码与加密模块设计
　　 加密模块设计
　　QR二维码加密方案由于加密环节发生的位置不同可以将加密方案大致分为三种。
　　方案一：对原文本信息先加密，对加密后的密文进行二维码编码。信息--二维码生成--加密--打印二维码--扫描二维码--二维码识别--解密--信息;
　　方案二：对原文信息先进行编码，再对生成的二维码图形进行加密。信息--二维码生成--加密--打印二维码--扫描二维码--解密--二维码识别--信息;
　　方案三：结合了方案一和二的混合加密，先对原文本信息进行加密，再将加密的密文编码生成二维码，之后将二维码图形进行加密。信息--加密1--二维码生成--加密2--打印二维码--扫描二维码--解密2--二维码识别--解密1--信息;
　　三种加密方案各有优点，方案二和方案三对于加密的安全性、保密性都要高于方案一综上所述本系统采用方案一的加密方案即在二维码编码前进行加密。
　　 编码模块设计
　　编码模块设计的运行流程如下：
　　（1）在输入框内输入一段文本信息。（2）进行二维码编码选项的设置，若不设置则使用默认值。（3）对加密选项进行设置，可选择是否进行加密，若选择加密则可输入秘钥，否则系统将使用自动生成的秘钥。（4）若进行了加密，则会自动进行压缩。（5）单击编码按键，则会对第一步时输入的信息进行加密、压缩最后生成图片。（6）将生成的二维码图片储存到指定位置，如图1所示。
　　 QR二维码解码与解密模块设计
　　解码与解密模块设计的运行流程如下：
　　（1）从指定位置选择一个二维码图片并在软件中显示打开。（2）先确定是否进行加密，如果确定要进行加密，则先确认是否要由手动输入密钥;若手动输入则使用输入的文本信息作为密钥，否就使用系统内部自动产生的密钥。（3）如果选择了加密，则先进行加压缩然