面向二维码认证的数字签名算法研究
发布时间：2022-01-10 09:48
现如今,二维码在社交、支付款业务和推广公众号等领域中得到更为广泛的应用。二维码技术作为一种数据存储和信息传递的新技术,具有更大的数据存储容量、可以表示更多种数据类型以及不受数据库的约束等优点,然而伴随二维码公开、便利的应用模式,各类信息安全问题也频繁出现。本文结合基于四素数的混合安全密钥算法和中国剩余定理优化RSA（Rivest-Shamir-Adleman）算法的思想,提出一种改进的RSA数字签名算法,并将其运用于QR（Quickly Resespons）码认证,可以保留QR码所具有的符号特性且不需要对原始信息做任何修改,然后针对QR码认证过程中无法对信息进行保密的不足,提出一种具有保密性的QR码认证方案,该方案利用改进后AES（Advanced Encryption Standard）算法和RSA算法相结合生成的混合加密算法对QR信息进行加密。最后讨论一种特殊数字签名算法即多重数字签名算法在二维码认证方面的可行性和优势,并提出一种高效的结构化多重数字签名的二维码认证方案。主要工作如下:（1）针对RSA算法易被因子分解攻击和高比特密钥下运行速率较慢的缺点,提出改进的RSA数字签名算法...
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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陕西科技大学硕士学位论文???版本号每增加１，模块数加增４个模块，直到版本４４对应于１７７ｘ１７７。每个版本数据类??型与容量均不同。确定了版本号，也就确定了?ＱＲ码所能容纳的字符数。相对于只能在??水平方向上表示数据，垂直方向用于定位的一维条码而言，ＱＲ码可以在水平和垂直两??个方向的空间中存储并表示数据。因此在数据存储量上，二维码在数据存储容量上远超??一维条码。图２－３中展示了两种ＱＲ码版本的模块数，版本１即２１ｘ２１模块，版本６即??４１ｘ４１个模块。??｜??４１摄块??１???２５???！?２ｉ?楼決?１?ｒ??□?ｊｒｉｒｊｉ??ｆａ?ＬＺＪ?Ｈ５?－?一??２１?「一?１丁?Ｊ＿ｒ?？飞?；」、」＇?Ｊ－一一?－一??５Ｌ＾ＢＵ??＇Ｊｗｗｗ，—??１?Ｈｆｆｆｆｆｆｌ?一?ＨＨＭｆｆｌｔ??ａ）ＱＲ版本１?ｂ）?ＱＲ版本６??图２－３两种版本的ＱＲ码??Ｆｉｇ．?２－３?Ｔｗｏ?ｖｅｒｓｉｏｎｓ?ｏｆ?ＱＲ?ｃｏｄｅｓ??（３）属于纠错编码??ＱＲ码容错能力强，具有纠错功能。ＱＲ码在穿孔、污损等情况下，可能存在局部受损??的情况，ＱＲ码具有的纠错算法，使得即使图片局部损坏也能正常恢复。定义纠错编码级??别可以提高二维码解码的正确性。纠错级别主要有：Ｌ、Ｍ、Ｑ、Ｈ。确定纠错级别，就??确定了纠错码字数。而一维条码则不具有纠错功能，外界的干扰对其安全性影响较大。??因此，二维条码的安全性更高。??（４）可引入加密功能??ＱＲ可以引入加密体系，二维条码可以在编码前对明文信息采用加密算法加密，对??加密后密文进行编码，生成的二维码通过正确的解密
【参考文献】：
期刊论文
[1]多素数改良RSA算法的综合研究[J]. 廖彬宇,赖晓风,陈旭. 兰州工业学院学报. 2019(02)
[2]基于椭圆曲线密码机制的邮件加密算法研究[J]. 张曼,陈宁. 科技通报. 2018(11)
[3]基于奇异值分解的二维码加密算法[J]. 葛娅敬,赵礼峰. 计算机科学. 2018(S2)
[4]高效的基于身份RSA多重数字签名[J]. 张键红,肖晗,王继林. 小型微型计算机系统. 2018(09)
[5]基于属性加密的二维码分级加密算法[J]. 杨康,袁海东,郭渊博. 计算机工程. 2018(06)
[6]基于DM642的手机QR码检测与识别[J]. 陈存弟,刘金清,施文灶,邓淑敏,周晓童,吴庆祥. 计算机系统应用. 2018(06)
[7]改进RSA算法的安全性分析[J]. 李云飞,刘菊琨,柳青. 计算机应用与软件. 2018(06)
[8]RSA加密算法改进的研究及实现[J]. 余新宏,陈琦,严宇. 南华大学学报(自然科学版). 2018(02)
[9]基于多素数和参数替换的改进RSA算法研究[J]. 周金治,高磊. 计算机应用研究. 2019(02)
[10]人体生物特征数据QR编码与识读技术研究[J]. 王宏,冯成,何洋,雷娜. 信息技术. 2018(01)
硕士论文
[1]基于证书的多重签名及其应用[D]. 沈建祥.南京师范大学 2019
[2]基于数字签名的可信二维码生成与认证方案研究[D]. 尹倩.电子科技大学 2018
[3]RSA算法在二维码防伪技术中的应用研究[D]. 齐年强.南京邮电大学 2017
[4]基于数字签名的二维码防伪认证技术在农产品追溯体系的应用[D]. 周乐乐.安徽农业大学 2017
[5]面向QR码的网络钓鱼防御研究[D]. 庞爽.中南林业科技大学 2016
[6]内嵌于二维码的RFID标签设计研究[D]. 韩江晓.中国科学技术大学 2015
[7]基于二维码的证件认证技术研究与实现[D]. 潘璐.北京邮电大学 2015
本文编号：3580496
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１行排式二維码??
?面向二维码认证的数字签名算法研宄???■?｜?－?ｒＢ?■?■?ｔ?■?■?？?ｒ－??■＂■■■?？？？？？？？？?：？？？？？？？？？？？??ａ）?ＱＲ?Ｃｏｄｅ?ｂ）?Ｃｏｄｅ?Ｏｎｅ?ｃ）?Ｍａｘｉ?Ｃｏｄｅ??图２－２矩阵式ＱＲ码结构??Ｆｉｇ．?２－２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｍａｔｒｉｘ?ＱＲ?Ｃｏｄｅｓ??（３）其他二维码??除了以上两种主要的二维码结构，还有田字码、Ａｚｔｅｃ码、龙贝码和点众码等结构的??二维码。??２．１．２?ＱＲ?码??本文研宄的ＱＲ码是目前的矩阵式二维码中应用最多的二维条码，在１９９４年由日本??公司研制成功。ＱＲ码又称为快速响应码，是目前最广泛使用的矩阵式二维码，具有矩阵??式二维码的种种优势。历经几代发展，ＱＲ码凭借独有的优势，在例如Ａｐｐ应用、追溯??体系认证等更多领域上有所应用。??ＱＲ码具有下列基本特征：??（１）可编码数据种类多??ＱＲ码可编码字符集丰富，既可以存储表示数字、字母等单字节字符类型，又可以存??储表示汉字、日文在内的多字节字符类型。相比较之下，一维条码仅仅可以存储表示数??字ＱＲ码的应用范围更广，实用性和适用性都更强。表２－１展示了?ＱＲ码可编码字符??数据类型及编码长度??表２－丨ＱＲ码可编码数据类型及长度??Ｔａｂｌｅ?２－１?Ｔｙｐｅ?ａｎｄ?Ｌｅｎｇｔｈ?ｏｆ?ＱＲ?Ｃｏｄｅ?Ｅｎｃｏｄｉｎｇ?Ｄａｔａ??可编码字符?编码长度??数字?３个数字为一组１?Ｏｂｉｔ??汉字?１个汉字压缩为１３ｂｉｔ??字母数字混合?２个为一组１丨ｂｉｔ??８ｂｉｔ字节数据?无压缩直接保存??（２）数据承载量更大??按照符号规
陕西科技大学硕士学位论文???版本号每增加１，模块数加增４个模块，直到版本４４对应于１７７ｘ１７７。每个版本数据类??型与容量均不同。确定了版本号，也就确定了?ＱＲ码所能容纳的字符数。相对于只能在??水平方向上表示数据，垂直方向用于定位的一维条码而言，ＱＲ码可以在水平和垂直两??个方向的空间中存储并表示数据。因此在数据存储量上，二维码在数据存储容量上远超??一维条码。图２－３中展示了两种ＱＲ码版本的模块数，版本１即２１ｘ２１模块，版本６即??４１ｘ４１个模块。??｜??４１摄块??１???２５???！?２ｉ?楼決?１?ｒ??□?ｊｒｉｒｊｉ??ｆａ?ＬＺＪ?Ｈ５?－?一??２１?「一?１丁?Ｊ＿ｒ?？飞?；」、」＇?Ｊ－一一?－一??５Ｌ＾ＢＵ??＇Ｊｗｗｗ，—??１?Ｈｆｆｆｆｆｆｌ?一?ＨＨＭｆｆｌｔ??ａ）ＱＲ版本１?ｂ）?ＱＲ版本６??图２－３两种版本的ＱＲ码??Ｆｉｇ．?２－３?Ｔｗｏ?ｖｅｒｓｉｏｎｓ?ｏｆ?ＱＲ?ｃｏｄｅｓ??（３）属于纠错编码??ＱＲ码容错能力强，具有纠错功能。ＱＲ码在穿孔、污损等情况下，可能存在局部受损??的情况，ＱＲ码具有的纠错算法，使得即使图片局部损坏也能正常恢复。定义纠错编码级??别可以提高二维码解码的正确性。纠错级别主要有：Ｌ、Ｍ、Ｑ、Ｈ。确定纠错级别，就??确定了纠错码字数。而一维条码则不具有纠错功能，外界的干扰对其安全性影响较大。??因此，二维条码的安全性更高。??（４）可引入加密功能??ＱＲ可以引入加密体系，二维条码可以在编码前对明文信息采用加密算法加密，对??加密后密文进行编码，生成的二维码通过正确的解密
【参考文献】：
期刊论文
[1]多素数改良RSA算法的综合研究[J]. 廖彬宇,赖晓风,陈旭. 兰州工业学院学报. 2019(02)
[2]基于椭圆曲线密码机制的邮件加密算法研究[J]. 张曼,陈宁. 科技通报. 2018(11)
[3]基于奇异值分解的二维码加密算法[J]. 葛娅敬,赵礼峰. 计算机科学. 2018(S2)
[4]高效的基于身份RSA多重数字签名[J]. 张键红,肖晗,王继林. 小型微型计算机系统. 2018(09)
[5]基于属性加密的二维码分级加密算法[J]. 杨康,袁海东,郭渊博. 计算机工程. 2018(06)
[6]基于DM642的手机QR码检测与识别[J]. 陈存弟,刘金清,施文灶,邓淑敏,周晓童,吴庆祥. 计算机系统应用. 2018(06)
[7]改进RSA算法的安全性分析[J]. 李云飞,刘菊琨,柳青. 计算机应用与软件. 2018(06)
[8]RSA加密算法改进的研究及实现[J]. 余新宏,陈琦,严宇. 南华大学学报(自然科学版). 2018(02)
[9]基于多素数和参数替换的改进RSA算法研究[J]. 周金治,高磊. 计算机应用研究. 2019(02)
[10]人体生物特征数据QR编码与识读技术研究[J]. 王宏,冯成,何洋,雷娜. 信息技术. 2018(01)
硕士论文
[1]基于证书的多重签名及其应用[D]. 沈建祥.南京师范大学 2019
[2]基于数字签名的可信二维码生成与认证方案研究[D]. 尹倩.电子科技大学 2018
[3]RSA算法在二维码防伪技术中的应用研究[D]. 齐年强.南京邮电大学 2017
[4]基于数字签名的二维码防伪认证技术在农产品追溯体系的应用[D]. 周乐乐.安徽农业大学 2017
[5]面向QR码的网络钓鱼防御研究[D]. 庞爽.中南林业科技大学 2016
[6]内嵌于二维码的RFID标签设计研究[D]. 韩江晓.中国科学技术大学 2015
[7]基于二维码的证件认证技术研究与实现[D]. 潘璐.北京邮电大学 2015
本文编号：3580496
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