二維碼加密技術的研究

邵凱 毛云龍

摘要：隨著科學技術水平的不斷提高，二維碼作為一種高新技術逐漸融入到社會生活中，二維碼給我們的生活帶來便捷的同時，其潛在風險也越來越大，本文結合二維碼傳遞重要信息時易被隨意讀取這個問題的實際需求，對二維碼的編碼解碼技術進行了分析和探究。并對文本信息加密進行了研究，選擇了一種有代表性的算法進行了分析，利用其優點，嘗試對其進行了設計。

關鍵詞：二維碼;加密;活碼;壓縮

中圖分類號：TN918.2 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）02-0189-02

1 需求分析

1.1 需求簡要分析

當前QR二維碼不僅廣泛的進入了人們的生活，也成為了人們日常生活中不可缺少的一部分。QR二維碼也成為了公安部、稅務局、人們檢察院、人們法院等國家機關在日常辦公或執法時常用的工具。為國家的軍隊、海關、鐵路、統計、外交等政府部門提供了相關信息服務。也在很多中央企業、私人企業中廣泛使用。隨著應用范圍的不斷擴大，對QR二維碼傳遞信息的準確性、安全性、便捷性也提出了更高的要求。

1.2 系統功能分析

（1）可以選擇加密或不加密。（2）根據加密方式選擇相關參數，和QR二維碼的相關參數。（3）加密方式必須安全可靠，同時也應保障識別的成功率。（4）可識別和生成QR二維碼圖片。

1.3 本章小結

本章對用戶的需求進行了分析，明確了本系統所要達到的目的和效果：QR二維碼生成穩定且高效，可選擇是否進行加密，二維碼識別成功率高，可進行文本壓縮和解壓縮，可根據需要選擇不同的參數，二維碼能編碼保存的信息要盡可能大量。

由以上描述內容，研究和確定了加密系統的各個功能，具體細分為QR二維碼的編碼與解碼，QR二維碼的生成與掃描，QR二維碼的信息加密與解密，文本信息的壓縮和解壓縮。最后把上述功能具體分為小功能，也就是QR二維碼的加密與解密，編碼與解碼。

2 系統功能模塊設計

2.1 系統模塊劃分

根據需求分析，系統可以大致分為3個主要的功能模塊，QR二維碼的編碼與解碼，QR二維碼的加密與解密，文本的壓縮與解壓縮。系統的詳細功能分析見表1所示。

2.2 界面設計

本系統采用C++語言編寫，開發環境為VC++6.0。在進行界面設計時本著簡介大方，直觀明了的理念，將該系統主要功能都集成在一個用戶界面內。包含設定參數按鈕、選項、文本輸入框、文本輸出框、QR二維碼顯示框。

2.3 QR二維碼編碼與加密模塊設計

2.3.1 加密模塊設計

QR二維碼加密方案由于加密環節發生的位置不同可以將加密方案大致分為三種。

方案一：對原文本信息先加密，對加密后的密文進行二維碼編碼。信息--二維碼生成--加密--打印二維碼--掃描二維碼--二維碼識別--解密--信息;

方案二：對原文信息先進行編碼，再對生成的二維碼圖形進行加密。信息--二維碼生成--加密--打印二維碼--掃描二維碼--解密--二維碼識別--信息;

方案三：結合了方案一和二的混合加密，先對原文本信息進行加密，再將加密的密文編碼生成二維碼，之后將二維碼圖形進行加密。信息--加密1--二維碼生成--加密2--打印二維碼--掃描二維碼--解密2--二維碼識別--解密1--信息;

三種加密方案各有優點，方案二和方案三對于加密的安全性、保密性都要高于方案一綜上所述本系統采用方案一的加密方案即在二維碼編碼前進行加密。

2.3.2 編碼模塊設計

編碼模塊設計的運行流程如下：

（1）在輸入框內輸入一段文本信息。（2）進行二維碼編碼選項的設置，若不設置則使用默認值。（3）對加密選項進行設置，可選擇是否進行加密，若選擇加密則可輸入秘鑰，否則系統將使用自動生成的秘鑰。（4）若進行了加密，則會自動進行壓縮。（5）單擊編碼按鍵，則會對第一步時輸入的信息進行加密、壓縮最后生成圖片。（6）將生成的二維碼圖片儲存到指定位置，如圖1所示。

2.4 QR二維碼解碼與解密模塊設計

解碼與解密模塊設計的運行流程如下：

（1）從指定位置選擇一個二維碼圖片并在軟件中顯示打開。（2）先確定是否進行加密，如果確定要進行加密，則先確認是否要由手動輸入密鑰;若手動輸入則使用輸入的文本信息作為密鑰，否就使用系統內部自動產生的密鑰。（3）如果選擇了加密，則先進行加壓縮然后再進行解密操作。（4）單擊解碼按鍵，則會按順序進行解壓縮、解密、解碼二維碼最后將文本信息顯示在界面當中。

根據以上信息會被隨意讀取的問題，明確了本系統應該具有的功能模塊與其具體的功能。在進行界面設計時，將功能都整合在一個界面內，之后對相應的功能進行設計。在最終的功能實現部分，結合邏輯功能設計，將逐步完成實現每一個功能。

參考文獻

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Research on two-Dimensional code Encryption Technology

SHAO Kai，MAO Yun-long

（School of? Business， Jinan University， Jinan? Shandong? 250002）

Abstract：With the development of science and technology，As a kind of high and new technology， Qr Code has been gradually integrated into social life.While qr codes bring convenience to our lives，The potential risks are also growing.This article combines Qr Code Transmission The coding and decoding technology of two-dimensional code is analyzed and explored And the text information encryption is studied? And tried to design it

Key words：Two-dimensional code;encryption;live code;compression