面向二維碼認(rèn)證的數(shù)字簽名算法研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-10 09:48
現(xiàn)如今,二維碼在社交、支付款業(yè)務(wù)和推廣公眾號(hào)等領(lǐng)域中得到更為廣泛的應(yīng)用。二維碼技術(shù)作為一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和信息傳遞的新技術(shù),具有更大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量、可以表示更多種數(shù)據(jù)類型以及不受數(shù)據(jù)庫(kù)的約束等優(yōu)點(diǎn),然而伴隨二維碼公開、便利的應(yīng)用模式,各類信息安全問題也頻繁出現(xiàn)。本文結(jié)合基于四素?cái)?shù)的混合安全密鑰算法和中國(guó)剩余定理優(yōu)化RSA(Rivest-Shamir-Adleman)算法的思想,提出一種改進(jìn)的RSA數(shù)字簽名算法,并將其運(yùn)用于QR(Quickly Resespons)碼認(rèn)證,可以保留QR碼所具有的符號(hào)特性且不需要對(duì)原始信息做任何修改,然后針對(duì)QR碼認(rèn)證過程中無(wú)法對(duì)信息進(jìn)行保密的不足,提出一種具有保密性的QR碼認(rèn)證方案,該方案利用改進(jìn)后AES(Advanced Encryption Standard)算法和RSA算法相結(jié)合生成的混合加密算法對(duì)QR信息進(jìn)行加密。最后討論一種特殊數(shù)字簽名算法即多重?cái)?shù)字簽名算法在二維碼認(rèn)證方面的可行性和優(yōu)勢(shì),并提出一種高效的結(jié)構(gòu)化多重?cái)?shù)字簽名的二維碼認(rèn)證方案。主要工作如下:(1)針對(duì)RSA算法易被因子分解攻擊和高比特密鑰下運(yùn)行速率較慢的缺點(diǎn),提出改進(jìn)的RSA數(shù)字簽名算法...
【文章來(lái)源】:陜西科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1行排式二維碼??
?面向二維碼認(rèn)證的數(shù)字簽名算法研宄???■?|?-?rB?■?■?t?■?■???r-??■"■■■??????????:?????????????a)?QR?Code?b)?Code?One?c)?Maxi?Code??圖2-2矩陣式QR碼結(jié)構(gòu)??Fig.?2-2?Structure?of?Matrix?QR?Codes??(3)其他二維碼??除了以上兩種主要的二維碼結(jié)構(gòu),還有田字碼、Aztec碼、龍貝碼和點(diǎn)眾碼等結(jié)構(gòu)的??二維碼。??2.1.2?QR?碼??本文研宄的QR碼是目前的矩陣式二維碼中應(yīng)用最多的二維條碼,在1994年由日本??公司研制成功。QR碼又稱為快速響應(yīng)碼,是目前最廣泛使用的矩陣式二維碼,具有矩陣??式二維碼的種種優(yōu)勢(shì)。歷經(jīng)幾代發(fā)展,QR碼憑借獨(dú)有的優(yōu)勢(shì),在例如App應(yīng)用、追溯??體系認(rèn)證等更多領(lǐng)域上有所應(yīng)用。??QR碼具有下列基本特征:??(1)可編碼數(shù)據(jù)種類多??QR碼可編碼字符集豐富,既可以存儲(chǔ)表示數(shù)字、字母等單字節(jié)字符類型,又可以存??儲(chǔ)表示漢字、日文在內(nèi)的多字節(jié)字符類型。相比較之下,一維條碼僅僅可以存儲(chǔ)表示數(shù)??字QR碼的應(yīng)用范圍更廣,實(shí)用性和適用性都更強(qiáng)。表2-1展示了?QR碼可編碼字符??數(shù)據(jù)類型及編碼長(zhǎng)度??表2-丨QR碼可編碼數(shù)據(jù)類型及長(zhǎng)度??Table?2-1?Type?and?Length?of?QR?Code?Encoding?Data??可編碼字符?編碼長(zhǎng)度??數(shù)字?3個(gè)數(shù)字為一組1?Obit??漢字?1個(gè)漢字壓縮為13bit??字母數(shù)字混合?2個(gè)為一組1丨bit??8bit字節(jié)數(shù)據(jù)?無(wú)壓縮直接保存??(2)數(shù)據(jù)承載量更大??按照符號(hào)規(guī)
陜西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文???版本號(hào)每增加1,模塊數(shù)加增4個(gè)模塊,直到版本44對(duì)應(yīng)于177x177。每個(gè)版本數(shù)據(jù)類??型與容量均不同。確定了版本號(hào),也就確定了?QR碼所能容納的字符數(shù)。相對(duì)于只能在??水平方向上表示數(shù)據(jù),垂直方向用于定位的一維條碼而言,QR碼可以在水平和垂直兩??個(gè)方向的空間中存儲(chǔ)并表示數(shù)據(jù)。因此在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量上,二維碼在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量上遠(yuǎn)超??一維條碼。圖2-3中展示了兩種QR碼版本的模塊數(shù),版本1即21x21模塊,版本6即??41x41個(gè)模塊。??|??41攝塊??1???25???!?2i?樓決?1?r??□?jrirji??fa?LZJ?H5?-?一??21?「一?1丁?J_r??飛?;」、」'?J-一一?-一??5L^BU??'Jwww,—??1?Hffffffl?一?HHMfflt??a)QR版本1?b)?QR版本6??圖2-3兩種版本的QR碼??Fig.?2-3?Two?versions?of?QR?codes??(3)屬于糾錯(cuò)編碼??QR碼容錯(cuò)能力強(qiáng),具有糾錯(cuò)功能。QR碼在穿孔、污損等情況下,可能存在局部受損??的情況,QR碼具有的糾錯(cuò)算法,使得即使圖片局部損壞也能正;謴(fù)。定義糾錯(cuò)編碼級(jí)??別可以提高二維碼解碼的正確性。糾錯(cuò)級(jí)別主要有:L、M、Q、H。確定糾錯(cuò)級(jí)別,就??確定了糾錯(cuò)碼字?jǐn)?shù)。而一維條碼則不具有糾錯(cuò)功能,外界的干擾對(duì)其安全性影響較大。??因此,二維條碼的安全性更高。??(4)可引入加密功能??QR可以引入加密體系,二維條碼可以在編碼前對(duì)明文信息采用加密算法加密,對(duì)??加密后密文進(jìn)行編碼,生成的二維碼通過正確的解密
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多素?cái)?shù)改良RSA算法的綜合研究[J]. 廖彬宇,賴曉風(fēng),陳旭. 蘭州工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]基于橢圓曲線密碼機(jī)制的郵件加密算法研究[J]. 張曼,陳寧. 科技通報(bào). 2018(11)
[3]基于奇異值分解的二維碼加密算法[J]. 葛婭敬,趙禮峰. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(S2)
[4]高效的基于身份RSA多重?cái)?shù)字簽名[J]. 張鍵紅,肖晗,王繼林. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2018(09)
[5]基于屬性加密的二維碼分級(jí)加密算法[J]. 楊康,袁海東,郭淵博. 計(jì)算機(jī)工程. 2018(06)
[6]基于DM642的手機(jī)QR碼檢測(cè)與識(shí)別[J]. 陳存弟,劉金清,施文灶,鄧淑敏,周曉童,吳慶祥. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2018(06)
[7]改進(jìn)RSA算法的安全性分析[J]. 李云飛,劉菊琨,柳青. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2018(06)
[8]RSA加密算法改進(jìn)的研究及實(shí)現(xiàn)[J]. 余新宏,陳琦,嚴(yán)宇. 南華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[9]基于多素?cái)?shù)和參數(shù)替換的改進(jìn)RSA算法研究[J]. 周金治,高磊. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2019(02)
[10]人體生物特征數(shù)據(jù)QR編碼與識(shí)讀技術(shù)研究[J]. 王宏,馮成,何洋,雷娜. 信息技術(shù). 2018(01)
碩士論文
[1]基于證書的多重簽名及其應(yīng)用[D]. 沈建祥.南京師范大學(xué) 2019
[2]基于數(shù)字簽名的可信二維碼生成與認(rèn)證方案研究[D]. 尹倩.電子科技大學(xué) 2018
[3]RSA算法在二維碼防偽技術(shù)中的應(yīng)用研究[D]. 齊年強(qiáng).南京郵電大學(xué) 2017
[4]基于數(shù)字簽名的二維碼防偽認(rèn)證技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品追溯體系的應(yīng)用[D]. 周樂樂.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[5]面向QR碼的網(wǎng)絡(luò)釣魚防御研究[D]. 龐爽.中南林業(yè)科技大學(xué) 2016
[6]內(nèi)嵌于二維碼的RFID標(biāo)簽設(shè)計(jì)研究[D]. 韓江曉.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[7]基于二維碼的證件認(rèn)證技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 潘璐.北京郵電大學(xué) 2015
本文編號(hào):3580496
【文章來(lái)源】:陜西科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1行排式二維碼??
?面向二維碼認(rèn)證的數(shù)字簽名算法研宄???■?|?-?rB?■?■?t?■?■???r-??■"■■■??????????:?????????????a)?QR?Code?b)?Code?One?c)?Maxi?Code??圖2-2矩陣式QR碼結(jié)構(gòu)??Fig.?2-2?Structure?of?Matrix?QR?Codes??(3)其他二維碼??除了以上兩種主要的二維碼結(jié)構(gòu),還有田字碼、Aztec碼、龍貝碼和點(diǎn)眾碼等結(jié)構(gòu)的??二維碼。??2.1.2?QR?碼??本文研宄的QR碼是目前的矩陣式二維碼中應(yīng)用最多的二維條碼,在1994年由日本??公司研制成功。QR碼又稱為快速響應(yīng)碼,是目前最廣泛使用的矩陣式二維碼,具有矩陣??式二維碼的種種優(yōu)勢(shì)。歷經(jīng)幾代發(fā)展,QR碼憑借獨(dú)有的優(yōu)勢(shì),在例如App應(yīng)用、追溯??體系認(rèn)證等更多領(lǐng)域上有所應(yīng)用。??QR碼具有下列基本特征:??(1)可編碼數(shù)據(jù)種類多??QR碼可編碼字符集豐富,既可以存儲(chǔ)表示數(shù)字、字母等單字節(jié)字符類型,又可以存??儲(chǔ)表示漢字、日文在內(nèi)的多字節(jié)字符類型。相比較之下,一維條碼僅僅可以存儲(chǔ)表示數(shù)??字QR碼的應(yīng)用范圍更廣,實(shí)用性和適用性都更強(qiáng)。表2-1展示了?QR碼可編碼字符??數(shù)據(jù)類型及編碼長(zhǎng)度??表2-丨QR碼可編碼數(shù)據(jù)類型及長(zhǎng)度??Table?2-1?Type?and?Length?of?QR?Code?Encoding?Data??可編碼字符?編碼長(zhǎng)度??數(shù)字?3個(gè)數(shù)字為一組1?Obit??漢字?1個(gè)漢字壓縮為13bit??字母數(shù)字混合?2個(gè)為一組1丨bit??8bit字節(jié)數(shù)據(jù)?無(wú)壓縮直接保存??(2)數(shù)據(jù)承載量更大??按照符號(hào)規(guī)
陜西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文???版本號(hào)每增加1,模塊數(shù)加增4個(gè)模塊,直到版本44對(duì)應(yīng)于177x177。每個(gè)版本數(shù)據(jù)類??型與容量均不同。確定了版本號(hào),也就確定了?QR碼所能容納的字符數(shù)。相對(duì)于只能在??水平方向上表示數(shù)據(jù),垂直方向用于定位的一維條碼而言,QR碼可以在水平和垂直兩??個(gè)方向的空間中存儲(chǔ)并表示數(shù)據(jù)。因此在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量上,二維碼在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量上遠(yuǎn)超??一維條碼。圖2-3中展示了兩種QR碼版本的模塊數(shù),版本1即21x21模塊,版本6即??41x41個(gè)模塊。??|??41攝塊??1???25???!?2i?樓決?1?r??□?jrirji??fa?LZJ?H5?-?一??21?「一?1丁?J_r??飛?;」、」'?J-一一?-一??5L^BU??'Jwww,—??1?Hffffffl?一?HHMfflt??a)QR版本1?b)?QR版本6??圖2-3兩種版本的QR碼??Fig.?2-3?Two?versions?of?QR?codes??(3)屬于糾錯(cuò)編碼??QR碼容錯(cuò)能力強(qiáng),具有糾錯(cuò)功能。QR碼在穿孔、污損等情況下,可能存在局部受損??的情況,QR碼具有的糾錯(cuò)算法,使得即使圖片局部損壞也能正;謴(fù)。定義糾錯(cuò)編碼級(jí)??別可以提高二維碼解碼的正確性。糾錯(cuò)級(jí)別主要有:L、M、Q、H。確定糾錯(cuò)級(jí)別,就??確定了糾錯(cuò)碼字?jǐn)?shù)。而一維條碼則不具有糾錯(cuò)功能,外界的干擾對(duì)其安全性影響較大。??因此,二維條碼的安全性更高。??(4)可引入加密功能??QR可以引入加密體系,二維條碼可以在編碼前對(duì)明文信息采用加密算法加密,對(duì)??加密后密文進(jìn)行編碼,生成的二維碼通過正確的解密
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多素?cái)?shù)改良RSA算法的綜合研究[J]. 廖彬宇,賴曉風(fēng),陳旭. 蘭州工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]基于橢圓曲線密碼機(jī)制的郵件加密算法研究[J]. 張曼,陳寧. 科技通報(bào). 2018(11)
[3]基于奇異值分解的二維碼加密算法[J]. 葛婭敬,趙禮峰. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(S2)
[4]高效的基于身份RSA多重?cái)?shù)字簽名[J]. 張鍵紅,肖晗,王繼林. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2018(09)
[5]基于屬性加密的二維碼分級(jí)加密算法[J]. 楊康,袁海東,郭淵博. 計(jì)算機(jī)工程. 2018(06)
[6]基于DM642的手機(jī)QR碼檢測(cè)與識(shí)別[J]. 陳存弟,劉金清,施文灶,鄧淑敏,周曉童,吳慶祥. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2018(06)
[7]改進(jìn)RSA算法的安全性分析[J]. 李云飛,劉菊琨,柳青. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2018(06)
[8]RSA加密算法改進(jìn)的研究及實(shí)現(xiàn)[J]. 余新宏,陳琦,嚴(yán)宇. 南華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[9]基于多素?cái)?shù)和參數(shù)替換的改進(jìn)RSA算法研究[J]. 周金治,高磊. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2019(02)
[10]人體生物特征數(shù)據(jù)QR編碼與識(shí)讀技術(shù)研究[J]. 王宏,馮成,何洋,雷娜. 信息技術(shù). 2018(01)
碩士論文
[1]基于證書的多重簽名及其應(yīng)用[D]. 沈建祥.南京師范大學(xué) 2019
[2]基于數(shù)字簽名的可信二維碼生成與認(rèn)證方案研究[D]. 尹倩.電子科技大學(xué) 2018
[3]RSA算法在二維碼防偽技術(shù)中的應(yīng)用研究[D]. 齊年強(qiáng).南京郵電大學(xué) 2017
[4]基于數(shù)字簽名的二維碼防偽認(rèn)證技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品追溯體系的應(yīng)用[D]. 周樂樂.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[5]面向QR碼的網(wǎng)絡(luò)釣魚防御研究[D]. 龐爽.中南林業(yè)科技大學(xué) 2016
[6]內(nèi)嵌于二維碼的RFID標(biāo)簽設(shè)計(jì)研究[D]. 韓江曉.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[7]基于二維碼的證件認(rèn)證技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 潘璐.北京郵電大學(xué) 2015
本文編號(hào):3580496
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