【文章內(nèi)容簡介】 已經(jīng) 廣泛應(yīng)用于物流管理、人員管理、資產(chǎn)管理以及國防裝備管理等領(lǐng)域，在電子政務(wù)、電子商務(wù)的信息化建設(shè)中 也 有著極大的應(yīng)用前景，是建立高質(zhì)量、高效能信息系統(tǒng)不可缺少的組成部分。到目前為止，全世界已有上億張印有 二維碼 的證卡。美國海軍、歐洲物流領(lǐng)頭羊 TNT 和 3M 等大客戶也采用了 二維碼 物流 物資管理系統(tǒng)。西方一些公司甚至推出了 二維碼 醫(yī)院應(yīng)用系統(tǒng) 。 但是，在二維碼的使用過程中 ，特別是當二維碼作為認證使用時， 存在諸多的不安全因素。 首先，二維碼的編碼標準是公開的， 人們可以根據(jù) 公開的 編碼標準分析出二維碼中所包含的信息，并偽造出類似的信息以進行欺騙活動；其次，二維碼的可識別性很高，人們可以通過復(fù)印、翻拍等手段竊取到二維碼進行非法使用 ； 第三， 二維碼沒有信息審核機制，無法保證信息的真實有效性。 因此，解決二維碼 在 認證 過程中存在的安全問題，這無疑是一個非常有價值的研究課題。 產(chǎn)品 功能 簡介 本系統(tǒng) 主要 由手機端軟件和服務(wù)器端軟件兩部分構(gòu)成，其主要 功能是 實現(xiàn)個人身份識別 。 其基本功能如下： （ 1） 信息審核 功能 —— 審核用戶提交的個人身份信息。 例如，在本系統(tǒng)應(yīng)用于學(xué)生身份識別時，當學(xué)生提交個人信息進行注冊時，本系統(tǒng)可以連接學(xué)校的學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫以核對該學(xué)生提交的信息是否真實有效。 2020 全國大學(xué)生信息安全大賽 CUIT醬油工作組 （ 2） 信息生成功能 —— 在手機上生成包含身份信息的二維碼。 例如 ， 在圖書館身份 識別 流程中，注冊 并通過審核 的學(xué)生可以下載一個手機端軟件 ， 然后 用 注冊時獲得的身份驗證碼 來生成包含自己進入圖書館 所需要的 各種身份信息（ 如 姓名， 學(xué)號 ，照片等）的二維碼。 （ 3） 信息驗證功能 —— 在需要進行 識別 的場合對包含身份信息的二維碼進行譯碼并進行驗證 。 例如，學(xué)生在 進入圖書館時，會出示自己手機 上的包含個人身份信息的二維碼 并在掃描儀上 進行 掃描， 掃描儀能將二維碼中的信息進行譯碼翻譯，然后與數(shù)據(jù)庫中的信息進行比對， 以驗證其真實身份。 圖 手機端軟件效果圖 2020 全國大學(xué)生信息安全大賽 CUIT醬油工作組 可行性分析 二維碼 技術(shù)的產(chǎn)生背景 二維碼 最早發(fā)明于日本。它是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律分布在平面（二維方向）上來記錄數(shù)據(jù)信息的符號；它在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計算機內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“ 0”、“ 1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應(yīng)的幾何形體來表示文字數(shù)值信息，通過圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自 動識讀以實現(xiàn)信息自動處理。 本系統(tǒng)所采用的二維碼是矩陣式二維碼 —— 快速響應(yīng)矩陣碼（ QR 碼）。 QR 碼的優(yōu)點 ? 識別速度快 ： QR 碼 每秒最快可識別 30 個符號。 ? 識別范圍廣 ： QR 碼可以實現(xiàn) 360176。全方向旋轉(zhuǎn)識讀 。 ? 信息容量大 ： QR 碼最多可表示多達 3KB 的內(nèi)容 。 ? 設(shè)備要求低 ： QR 碼是正方形 ， 對識讀設(shè)備要求較低 。 ? 可移植性強 ： QR 碼又被稱為手機二維碼，不但支持傳統(tǒng) PC 設(shè)備上的 Windows、 Linux 等系統(tǒng)，還支持手機系統(tǒng)。 手機二維碼在我國的發(fā)展趨勢 從 2020 年，中國移動將手機條碼業(yè)務(wù)提上議程，至 2020 年末為 此，國內(nèi)手機二維碼業(yè)務(wù)已經(jīng)輻射到了超市、汽車、 IT、旅游等多個行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，用戶只要用手機對印刷在一些平面介質(zhì)上的二維碼掃一下，就能通過手機上網(wǎng)獲知相關(guān)信息，可以輕松獲得電子優(yōu)惠券、超市打折信息、電子門票等應(yīng)用。企業(yè)可以通過這個渠道向自己的特定目標客戶群傳遞自己的商務(wù)信息，真正實現(xiàn)精準營銷。從目前來看，國內(nèi)手機二維碼業(yè)務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈基本形成， 二維碼發(fā)展前景可觀 。 2020 全國大學(xué)生信息安全大賽 CUIT醬油工作組 產(chǎn)品 特色與 意義 本系統(tǒng) 最大的特色在于其在安全性方面的考慮，本系統(tǒng) 針對目前 市面上 類似的系統(tǒng)普遍存在的安全問題，設(shè)計 并實施 了一系列的 安全 解決方案 。 首先，針 對 二維 碼編碼算法是公開的，可以被輕易的分析和偽造這一問題，我們借助于 信息安全理論中的密碼學(xué)理論 ， 將 整個系統(tǒng)的安全性寓于用戶自己的密鑰之中，只要用戶自己的密鑰未泄漏，整個系統(tǒng)就是安全的，具體的實現(xiàn)方案將在第三章中 詳細 敘述。第二，針對二維碼識別度高，易復(fù)制和翻拍的問題，我們采取了實時驗證的機制，既保證每次生成的二維碼都不相同，并且都有使用期限。第三，針對二維碼缺乏審核機制的問題，我們一方面會在用戶注冊時進行用戶身份信息的審核，另一方面借助于每個手機所唯一擁用的標識符 —— 手機串號 ，來唯一確定使用者的身份。 基于 二 維碼 的身份識別系統(tǒng)在國外已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，而就 目前的 國內(nèi)市場來看，雖然存在類似的應(yīng)用， 但是 安全性普遍不高， 適用場合也有所限制 。因此，開發(fā)出一套安全的、 通用 的基于 二維碼 的移動身份識別系統(tǒng)， 從當前的 國際 形勢來看 ， 是具有重要的價值和意義 的 。 市場前景 我國的 二維碼 產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備了很好的市場基礎(chǔ)，市場潛力巨大。據(jù) 統(tǒng)計 ， 到 2020年，手機二維碼用戶量 已 超過一千萬，市場普及率 已 達到 2%，到 2020 年用戶數(shù)將盡5 千萬，普及率達到 9%，到 2020 年，用戶量 已 達到 億，普及率達到 28%，到 2020年，用戶量將突破 2 億戶，增長率穩(wěn)定在 200%左右，市場普及率 將 達到 53%。 作為世界上第三大貿(mào)易國和擁有巨大消費市場的發(fā)展中國家，中國為 二維 碼技術(shù)提供了一個可觀的市場，可以說，中國是世界上 二維 碼產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最好市場之一 。 在這樣一個大的背景下，發(fā)展和推廣一套安全的、通用的 基于二維碼的移動身份識別系統(tǒng) ，市場前景非?？捎^。 2020 全國大學(xué)生信息安全大賽 CUIT醬油工作組 第三章 實現(xiàn)方案 系統(tǒng)概要 系統(tǒng)功能概述 本系統(tǒng)適用于各種需要 進行身份識別的場所。使用者可以定制用戶在進行身份 識別 時需要驗證的個人身份信息，然后將其發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上。用戶通過互聯(lián)網(wǎng)進行注冊。注冊時用戶必須準確填寫相關(guān)的個人信息 ，然后系統(tǒng)會連接相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，核對用戶所提交的信息。 通過審核的用戶 ，系統(tǒng)會將用戶的身份信息按照一定結(jié)構(gòu)組織起來，進行 MD5加密，生成 32位的散列值，然后取 32位散列值 的中間 16位，用用戶注冊時設(shè)置的 8個字符的密鑰，將其進行 des加密，加密結(jié)果作為用戶的身份識別碼 (PIN)，以短信形式發(fā)送給用戶。 用戶需要到指定網(wǎng)站下載客戶端軟件，安裝在自己的手機上， 并設(shè)置 身份識別碼 。進行身份識別時，用戶只需要運行客戶端軟件，輸入個人 密鑰 ，系統(tǒng)會自動生成實時的身份識別 二維碼 ， 再 通過 二維碼 掃描儀 進行 掃描 譯碼 ， 對于譯碼結(jié)果，服務(wù)器端首先會驗證其時間信息，如果 驗證成功 ，服務(wù)器端會將其中的身份識別碼與用戶密鑰分離出來，用用戶密鑰解密身份識別碼后得到 16位散列值 ，再連接數(shù)據(jù)庫，核對 散列 值，如果 散列 值匹配，則可以通過驗證 。 2020 全國大學(xué)生信息安全大賽 CUIT醬油工作組 系統(tǒng)功能示意圖 圖 系統(tǒng)功能示意圖 功能模塊 功能模塊簡介 本系統(tǒng)主要有四大功能模塊組成，分別為信息處理模塊， QR碼編碼模塊，QR碼解碼模塊和安全組件模塊。其中，信息處理模塊主要實現(xiàn)錄入信息、存儲信息和驗證信息的功能； QR碼編碼模塊主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)編碼和生成 QR圖形的功能； QR譯碼模塊主要實現(xiàn)識別 QR圖形和數(shù)據(jù)解碼的功能；安全組件主要包括了密碼算法和防偽方案。 2020 全國大學(xué)生信息安全大賽 CUIT醬油工作組 功能模塊示意圖 圖 功能模塊示意圖 工作流程 信息注冊 1. 流程說明 （