二維碼加密的手機簽到系統設計

曹記東　和斌濤

摘要：文章設計的手機簽到系統集會議通知、會議簽到、記錄報表、記錄查詢四大功能于一身。基于RsA和二維碼加密技術，同時在利用二維碼掃碼簽到時合理地考慮了掃碼時間、掃碼地址、掃碼身份識別等因素，可以有效地防止異地掃描和現場代簽等情況。

關鍵詞：加密；解密；二維碼；RsA加密算法

隨著智能手機的普及，二維碼在人們生活的各行各業中得到廣泛應用，運用二維碼進行手機掃碼簽到具有方便、易操作、準確等優勢，本系統將RSA等加密方法和二維碼技術相結合，增強了手機二維碼簽到的安全性。

1.系統功能描述

本系統是基于RSA和二維碼加密手機簽到系統，利用RSA等加密技術結合二維碼的應用，實現會議通知、掃碼簽到、報表記錄、會議記錄查詢等功能。

1.1RSA算法加密與解密

（1）加密：每次新建會議，系統會自動將會議內容進行加密，并且生成的密文、公鑰、密鑰都存入數據庫。（2）解密：對于簽到人員來說，當他在掃碼簽到的時候，Android端會獲取他的手機唯一標識號（每部手機都有一個唯一的號）、會議ID（二維碼當中存放會議ID和會議內容密文）、路由器名稱和路由器的MAC地址，傳送到服務器進行信息匹配，當所有信息都完全吻合的時候，服務器就會根據此人手機的唯一標識號獲取此人的基本信息，將個人基本信息、公鑰和密鑰一起返回給Android端，當Android獲得服務器返回的信息后，將公鑰、密鑰和在二維碼當中獲得的會議密文進行解密，最后將明文信息顯示到Android端，以此達到解密效果。

1.2系統功能

本手機簽到系統是針對某學校的二級學院設計的，服務器根據用戶的屬性設置不同的權限，設置為管理員角色、領導角色、教師角色。

1.2.1管理員后臺

管理員不涉及會議的數據管理，只對系統進行正常維護。（1）職位添加和管理（如：院長、主任、教師）。（2）部門添加和管理（如教研室1、教研室2）。（3）開會地點添加和管理（添加開會地點時將該地點路由器的名稱和MAC地址也保存進數據庫）。（4）用戶注冊和管理。

1.2.2領導角色

（1）新建會議（會自動生成此次會議的二維碼）。每次會議根據會議主題、會議時間、會議地點、會議內容利用RSA加密后生成二維碼。（2）通知會議（添加開會人員）。可以選擇性地邀請參會人員，邀請成功后系統會自動推送消息給參會人員以提示他開會。被通知的參會人員能通過手機收到服務器推送的會議通知。（3）查看所有會議記錄。管理層人員可以查看所有會議記錄。點擊“查看詳情”可以看到每次會議的具體內容。

1.2.3教師角色

（1）修改登錄密碼。（2）確認個人信息。（3）連接會議地點路由器掃描二維碼簽到（使用其他網絡簽到不會成功，開會前10分鐘簽到屬正常，開會后30分鐘屬遲到，之后的掃描二維碼簽到不會成功）。（4）查看個人開會記錄詳情。每個教師可以通過手機登錄自己的賬號對自己參加的所有會議的簽到情況進行查看。

2.系統測試

為了體現系統的正確性，作了如下測試：將會議生成的二維碼放在會議地點投影儀的屏幕上，如圖1所示。

圖2是此次會議人員在會議掃描二維碼規定時間內（包括正常簽到和遲到簽到），并且在會議地點使用簽到軟件掃描會議二維碼。

測試結果：能夠掃描出會議內容，并且簽到成功。

非正常隋況：（1）外界無關人員使用其他軟件掃描會議二維碼（見圖3）。

測試結果：不能簽到，掃描看不到會議內容，是由于字符串亂碼。

（2）圖4是此次會議人員但不在開會地點使用簽到專用軟件掃描會議二維碼（不能連接該開會地點的路由器）。

測試結果：掃描不出信息，提示到現場簽到。

（3）圖5是此次會員人員在會議地點，并在會議規定時間掃描會議二維碼，但是屬于遲到的情況。

測試結果：能簽到成功，但是提示遲到。

本手機簽到系統具有如下優勢：

（1）數據安全性。每次會議通過二維碼圖片形式放在顯示屏上，會議內容使用RsA加密算法加密，將密文存放在二維碼當中，只有具備合法屬性的用戶才能看到會議內容、會議時間、參會地點，保證了數據傳送的安全性。（2）及時統計。每次會議在參會人員掃碼簽到時，服務器會采用每隔10秒刷新簽到統計結果，所有參會人員和領導在第一時間掌握到會人員的人數。（3）防止補簽。對每次會議設置了掃碼簽到時間和能接受的遲到時間。在規定時間范圍內掃碼簽到的為正常簽到，在會議開始30分鐘內簽到的為遲到。會議開始30分鐘后無法掃碼簽到，此后所有掃碼均為無效簽到，可以有效防止會后補簽。（4）防止異地簽到。每次會議簽到時，手機app會獲取當前會議室的路由器的MAC地址與路由器名稱，提交到服務器進行驗證會議地點、會議主題、簽到人是否匹配。在匹配的情況下會返回簽到成功，否則簽到失敗，提示會議地點或會議二維碼不正確。這樣可以有效地防止簽到人在異地掃碼簽到或者不在本次會議范圍內掃碼簽到。（5）防止篡改簽到記錄。服務器會將每次的會議信息以及用戶簽到信息以密文的形式存在數據庫中，系統不設置更改簽到狀態的功能。即使擁有最高權限的領導和管理員登錄系統也無法更改系統簽到數據，也不能直接更改數據庫的密文。所以，可以有效地防止用戶私自更改簽到記錄。