CN104717056A - 一种二维码加密、解密方法及加密、解密装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二维码加密方法，所述方法包括：确定待加密的原始数据的安全级别；依据所述安全级别，确定所述原始数据待使用的密钥及密钥标识信息；使用所述密钥对所述原始数据进行加密，并将所述密钥标识信息与加密后的原始数据进行编码而形成所述原始数据的二维码图形。同时本还发明还公开了一种解密方法、加密装置、解密装置。利用本发明实施例的技术方案，根据原始数据的安全级别产生实时更新的密钥或周期更新的密钥，与固定不变的密钥相比，增强了原始数据的安全性，降低了对原始数据破解的可能性与数据泄漏几率。
Description
技术领域
本发明涉及认证技术，具体涉及一种二维码加密、解密方法及加密、解密装置。
背景技术
二维条码，也称为二维码是用某种特定的几何图形按一定规则在平面分布的黑白相间的图形用以记录原始数据；可通过图像输入设备或光电扫描设备自动识别来实现数据信息的自动处理。由于二维码可在横、纵向两个方向同时表达信息，因此可在很小的面积内表达大量的信息。
二维码在终端中的应用日渐增多，以二维码的原始数据为网站地址为例，将原始数据即网站地址编码为二维码图形，用户通过设置在终端中的二维码识别模块识别出该二维码图形中的网站地址信息，即可访问该网站。上述方案中，存在以下的问题：
第一，当原始数据至二维码图形的转换采用明文方式时，因对原始数据没有采用任何加密措施，容易造成原始数据的泄漏，降低数据信息的安全性；
第二，当原始数据至二维码图形的转换采用密文方式时，往往采用的加密密钥是固定不变的，当该密钥被成功破解之后，使用该密钥加密的所有二维码图形均能够被成功破解，从而使原始数据的安全性无法得到有效保障。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种二维码加密、解密方法及加密、解密装置，能够增强数据信息安全性，减少数据的泄漏。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种二维码加密方法，所述方法包括：
确定待加密的原始数据的安全级别；
依据所述安全级别，确定所述原始数据待使用的密钥及密钥标识信息；
使用所述密钥对所述原始数据进行加密，并将所述密钥标识信息与加密后的原始数据进行编码而形成所述原始数据的二维码图形。
上述方案中，在所述确定待加密的原始数据的安全级别之前，所述方法还包括：
配置原始数据与安全级别之间的对应关系；
相应的，所述确定待加密的原始数据的安全级别，包括：
根据所述对应关系，查找所述原始数据的安全级别。
上述方案中，所述依据所述安全级别，确定所述原始数据待使用的密钥及密钥标识信息，包括：
依据所述安全级别，为所述原始数据生成实时更新密钥或周期更新密钥，并为生成的密钥配置密钥标识信息。
上述方案中，所述方法还包括：
解码所述二维码图形；
确定所述二维码图形的密钥标识信息；
根据所述密钥标识信息，确定所述二维码图形的密钥；
使用所述密钥将所述二维码图形解密为原始数据。
上述方案中，所述根据所述密钥标识信息，确定所述二维码图形的密钥，包括：
根据密钥与密钥标识信息之间的对应关系，查找与所述二维码图形的密钥标识信息相对应的密钥，并将所查找到的密钥作为所述二维码图形的密钥。
本发明实施例还提供了一种二维码解密方法，所述方法包括：
解码接收到的二维码图形；
确定所述二维码图形的密钥标识信息；
并根据所述密钥标识信息，确定所述二维码图形的密钥；
使用所述密钥将所述二维码图形解密为原始数据。
上述方案中，所述根据所述密钥标识信息，确定所述二维码图形的密钥，包括：
根据密钥与密钥标识信息的对应关系，查找与所述二维码图形的密钥标识信息相对应的密钥，并将所查找到的密钥作为所述二维码图形的密钥。
本发明实施例还提供了一种加密装置，所述装置包括：第一确定单元、第二确定单元、加密单元以及编码单元；其中，
所述第一确定单元，用于确定待加密的原始数据的安全级别；
所述第二确定单元，用于依据所述安全级别，确定所述原始数据待使用的密钥及密钥标识信息；
所述加密单元，用于使用所述密钥对所述原始数据进行加密，并将加密后的原始数据传输至所述编码单元；
所述编码单元，用于将所述密钥标识信息与加密后的原始数据进行编码而形成所述原始数据的二维码图形。
上述方案中，所述装置还包括：配置单元，用于配置原始数据与安全级别之间的对应关系；
相应的，所述第一确定单元，用于根据所述对应关系，查找所述原始数据的安全级别。
上述方案中，所述第二确定单元，还用于依据所述安全级别，为所述原始数据生成实时更新密钥或周期更新密钥，并为生成的密钥配置密钥标识信息。
上述方案中，所述装置还包括：解码单元、第三确定单元、第四确定单元以及解密单元；其中，
所述解码单元，用于解码所述二维码图形；
所述第三确定单元，用于确定所述二维码图形的密钥标识信息；
所述第四确定单元，用于根据所述密钥标识信息，确定所述二维码图形的密钥；
所述解密单元，用于使用所述密钥将所述二维码图形解密为原始数据。
上述方案中，所述第四确定单元，用于根据密钥与密钥标识信息之间的对应关系，查找与所述二维码图形的密钥标识信息相对应的密钥，并将所查找到的密钥作为所述二维码图形的密钥。
本发明实施例还提供了一种解密装置，所述装置包括：解码单元、第一确定单元、第二确定单元以及解密单元；其中，
所述解码单元，用于解码接收到的二维码图形；
所述第一确定单元，用于确定所述二维码图形的密钥标识信息；
所述第二确定单元，用于根据所述密钥标识信息，确定所述二维码图形的密钥；
所述解密单元，用于使用所述密钥将所述二维码图形解密为原始数据。
上述方案中，所述第二确定单元，还用于根据密钥与密钥标识信息之间的对应关系，查找与所述二维码图形的密钥标识信息相对应的密钥，并将所查找到的密钥作为所述二维码图形的密钥。
本发明实施例提供的二维码加密、解密方法及加密、解密装置，所述加密方法包括：确定待加密的原始数据的安全级别；依据所述安全级别，确定所述原始数据待使用的密钥及密钥标识信息；使用所述密钥对所述原始数据进行加密，并将所述密钥标识信息与加密后的原始数据进行编码而形成所述原始数据的二维码图形。利用本发明实施例的技术方案，根据原始数据的安全级别产生实时更新的密钥或周期更新的密钥，与固定不变的密钥相比，增强了原始数据的安全性，降低了对原始数据破解的可能性与数据泄漏机率。
附图说明
图1为本发明实施例的二维码加密方法的实现流程示意图；
图2为本发明实施例的二维码解密方法的实现流程示意图；
图3为本发明实施例的一应用场景的实现流程示意图；
图4为本发明实施例的二维码加密装置的结构示意图；
图5为本发明实施例的二维码解密装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例记载了一种二维码加密方法，如图1所示，所述方法包括：
步骤11，确定待加密的原始数据的安全级别。
本步骤中，执行操作实体为加密端，加密端预先对待编码成二维码图形的原始数据作安全级别的配置，即配置原始数据与安全级别之间的对应关系；相应的，所述确定待加密的原始数据的安全级别为：根据所述对应关系，查找所述原始数据的安全级别。
所配置的安全级别可包括：绝密、秘密、非秘密等几个级别；还可以用数字来表示安全级别如用数字“1”来表示最高级别，数字“2”表示次高级别等等。可根据实际应用情况配置数据的安全级别。
步骤12，依据所述安全级别，确定所述原始数据待使用的密钥及密钥标识信息。
本步骤中，执行操作实体为加密端，以安全级别包括：绝密、秘密、非秘密为例，在原始数据的安全级别为绝密或秘密时，配置该原始数据所使用的密钥的更新方式为实时更新；在原始数据的安全级别为非秘密时，配置该原始数据所使用的密钥的更新方式为周期更新。其中，更新周期可根据实际情况而配置。
当密钥更新方式为实时更新时，利用预设的通用唯一识别码（UUID，Universally Unique Identifier）算法为该原始数据生成一个随机密钥，并为该密钥配置指定位数为N（N为正整数）的密钥标识信息，并保存该密钥与该密钥标识信息之间的对应关系，以方便解密端通过该密钥标识信息查找到对应的密钥，使用查找到的密钥进行解密；在密钥实时更新方式中，不同的原始数据使用不同的密钥，如此，便增强了信息的安全性。
在密钥更新方式为周期更新的处理过程大致与实时更新方式的处理过程相同，不同的是，在更新周期内的所有原始数据均需使用同一个密钥。这种更新方式下，虽然更新周期内的所有原始数据使用同一个密钥，但是每隔一个更新周期都会将密钥进行更新，与固定不变的密钥相比，增强了信息安全性。
其中，预设的密钥生成算法不仅限于UUID算法，还包括其他用于生成密钥的相关算法。
步骤13，使用所述密钥对所述原始数据加密，并将密钥标识信息与加密后的原始数据进行编码而形成所述原始数据的二维码图形。
本步骤中，执行操作实体为加密端，加密端使用生成的密钥利用数据加密标准（DES，Data Encryption Standard）、3DES、高级加密标准（AES，AdvancedEncryption Standard）、国际数据加密算法（IDEA，International Data EncryptionAlgorithm）中的至少一种加密算法对原始数据进行加密，并将该密钥对应的指定位数的密钥标识信息连同加密后的原始数据一同作为字符串，再利用编码算法对该字符串进行编码形成该原始数据的二维码图形，并将该二维码图形发送至解密端。其中，编码算法包括但不仅限于以下所述：矩阵式编码Code One、矩阵式编码Maxi Code、快速响应矩阵码（QR Code，Quick Response Code）。
本发明实施例还记载了一种二维码解密方法，如图2所示，所述方法包括：
步骤21，解码接收到的二维码图形。
本步骤中，执行操作实体为解密端，对二维码图形的解码方法为现有技术，请参见相关技术的说明，这里不再赘述。
步骤22，确定所述二维码图形的密钥标识信息。
本步骤中，在前述编码方法中，是将密钥对应的密钥标识信息连同加密后的原始数据一同编码为二维码图形，而密钥标识信息是二维码图形的前N位信息是加密端与解密端事先商量好的，在经步骤21的解码操作后，解密端就可获知解码后的二维码图形的前N位就是密钥标识信息。
步骤23，根据所述密钥标识信息，确定所述二维码图形的密钥。
本步骤中，根据加密端保存的密钥与密钥标识信息之间的对应关系，查找密钥标识信息所对应的密钥。
步骤24，使用所述密钥将所述二维码图形解密为原始数据。
本步骤中，从第N+1位开始，解码端使用查找到的密钥对二维码图形进行解密，形成原始数据。采用的解密算法与前述加密算法相对应，不再赘述。
本发明实施例中，加密端根据原始数据的安全级别产生实时更新的密钥或周期更新的密钥，并保存密钥与密钥标识信息之间的对应关系；解密端先获知二维码图形的密钥标识信息，再由该密钥标识信息查找到对应密钥，再对二维码图形进行解密，由此可见，本发明实施例中的原始数据至二维码图形的转换过程使用了实时密钥或周期更新密钥，与固定不变的密钥相比较，增强了原始数据的安全性，降低了对原始数据破解的可能性与数据泄漏机率。
图3为本发明实施例一具体实现流程图，在图3中描述了一具体应用场景：以二维码图形应用于电子票务平台（简称平台），在平台上购买电子电影票为例；此应用场景中，可将电影票电子凭证号（简称凭证号）作为前述的原始数据，前述的加密端与解密端均位于电子票务平台中。
步骤301，用户在电子票务平台上完成电影票订购支付后，平台自动生成凭证号。
步骤302，在配置的原始数据与安全级别之间的对应关系中，平台查找到该凭证号的安全级别为最高级别。
步骤303，在最高安全级别下，平台确定为该凭证号配置的密钥更新方式为实时更新。
这里，可以将安全级别比较高的原始数据所使用的密钥配置为实时更新方式，将安全级别比较低的原始数据所使用的密钥配置为周期更新方式；为保证信息的安全性，也可以将所有安全级别的原始数据所使用的密钥均配置为实时更新方式。
步骤304，平台利用UUID算法为该凭证号生成一个随机密钥A，为密钥A配置一个N=8位的密钥标识信息A’，并保存密钥A与密钥标识信息A’之间的对应关系。
步骤305，平台使用密钥A对该凭证号进行加密形成密文，并将8位的密钥标识信息A’与该密文组合成字符串。
步骤306，平台利用QR Code编码算法对该字符串进行编码形成二维码电子票，并将该二维码电子票发送至用户的终端上。
步骤307，用户将的终端中二维码电子票贴近电影院的识别终端，识别终端可识别出该二维码电子票，并将二维码电子票上的信息发送到电子票务平台。
步骤308，电子票务平台解码二维码电子票，并获知解码后的数据的前8位为密钥标识信息A’，在保存的密钥与密钥标识信息之间的对应关系中，查找到与密钥标识信息A’相对应的密钥是密钥A。
步骤309，平台利用DES算法，从解码后的数据的第N+1=9位开始，使用密钥A对二维码电子票进行解密，解密为凭证号。
步骤310，平台将解密后的凭证号与数据库中存在的电子影票凭证号进行比较，比较为一致时，为用户输出电影票。
上述实施例中，是以电子票务平台为例进行的说明，此外，还可以以其他应用有二维码图形的系统、装置、设备进行说明。
本发明实施例还记载了一种二维码加密装置，如图4所示，所述装置包括：第一确定单元401、第二确定单元402、加密单元403以及编码单元404；其中，
所述第一确定单元401，用于确定待加密的原始数据的安全级别；
所述第二确定单元402，用于依据所述安全级别，确定所述原始数据待使用的密钥及密钥标识信息；
所述加密单元403，用于使用所述密钥对所述原始数据进行加密，并将加密后的原始数据传输至所述编码单元404；
所述编码单元404，用于将所述密钥标识信息与加密后的原始数据进行编码而形成所述原始数据的二维码图形。
优选地，如图4所示，所述装置还包括：配置单元405、发送单元406、解码单元407、第三确定单元408、第四确定单元409以及解码单元410。
其中，所述配置单元405，用于配置原始数据与安全级别之间的对应关系；
相应的，所述第一确定单元401，用于根据所述对应关系，查找所述原始数据的安全级别。
这里，所述安全级别可根据实际应用情况而配置，例如可配置安全级别包括：绝密、秘密、非秘密等几个级别；也可以用数字来表示安全级别如配置数字“1”表示最高级别，数字“2”表示次高级别等等。
所述第二确定单元402，具体用于依据所述安全级别，利用预设的算法为所述原始数据生成实时更新密钥或周期更新密钥，并为生成的密钥配置密钥标识信息，保存所述密钥与所述密钥标识信息之间的对应关系。
所述发送单元406，用于发送所述二维码图形；
相应的，所述解码单元407，用于解码接收到的二维码图形；
所述第一确定单元408，用于确定所述二维码图形的密钥标识信息；
所述第二确定单元409，用于根据所述密钥标识信息，确定所述二维码图形的密钥；
所述解密单元410，用于使用所述密钥将所述二维码图形解密为原始数据。
具体的，以所述第一确定单元401确定当前原始数据的安全级别为绝密为例，所述第二确定单元402配置该原始数据所使用的密钥的更新方式为实时更新方式，并利用预设的算法如UUID算法为该原始数据生成一个随机密钥，并为该密钥配置指定位数N的密钥标识信息，并保存该密钥与该密钥标识信息之间的对应关系；所述加密单元403利用加密算法及生成的密钥对原始数据加密，并将密钥标识信息与加密后的原始数据作为字符串，发送至编码单元404；所述编码单元404利用编码算法对该字符串进行编码形成原始数据的二维码图形；所述发送单元406发送所述二维码图形、具体可以发送至所述解码单元407。
所述解码单元407解码接收到的二维码图形；由于密钥标识信息为N位，所以第三确定单元408可获知经所述解码单元407解码后的数据的前N位为密钥标识信息，并将该密钥标识信息发送至第四确定单元409；所述第二确定单元409根据保存的密钥与密钥标识信息之间的对应关系，查找密钥标识信息所对应的密钥；所述解密单元410使用该密钥从解码后的二维码图形的第N+1位开始，对二维码图形进行解密，形成原始数据。
本发明实施例还记载了一种二维码解密装置，如图5所示，所述装置包括：解码单元501、第一确定单元502、第二确定单元503以及解密单元504；其中，
所述解码单元501，用于解码接收到的二维码图形；
所述第一确定单元502，用于确定所述二维码图形的密钥标识信息；
所述第二确定单元503，用于根据所述密钥标识信息，确定所述二维码图形的密钥；
所述解密单元504，用于使用所述密钥将所述二维码图形解密为原始数据。
进一步的，所述解密装置与对端加密装置事先预定二维码图形的前N位信息为密钥标识信息，所述第一确定单元502就可获知经所述解码单元501解码后的二维码图形的前N位就是密钥标识信息，并将该密钥标识信息发送至第二确定单元503；所述第二确定单元503根据加密装置保存的密钥与密钥标识信息之间的对应关系，查找密钥标识信息所对应的密钥；所述解密单元504使用该密钥从解码后的二维码图形的第N+1位开始，对二维码图形进行解密，形成原始数据。
本领域技术人员应当理解，图4、5中所示的加解密装置中的各处理单元的实现功能可参照前述加解密方法的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图4、5所示的加解密装置中各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种二维码加密方法，其特征在于，所述方法包括：
确定待加密的原始数据的安全级别；
依据所述安全级别，确定所述原始数据待使用的密钥及密钥标识信息；
使用所述密钥对所述原始数据进行加密，并将所述密钥标识信息与加密后的原始数据进行编码而形成所述原始数据的二维码图形。
2.根据权利要求1所述的二维码加密方法，其特征在于，在所述确定待加密的原始数据的安全级别之前，所述方法还包括：
配置原始数据与安全级别之间的对应关系；
相应的，所述确定待加密的原始数据的安全级别，包括：
根据所述对应关系，查找所述原始数据的安全级别。
3.根据权利要求1所述的二维码加密方法，其特征在于，所述依据所述安全级别，确定所述原始数据待使用的密钥及密钥标识信息，包括：
依据所述安全级别，为所述原始数据生成实时更新密钥或周期更新密钥，并为生成的密钥配置密钥标识信息。
4.根据权利要求1至3任一项所述的二维码加密方法，其特征在于，所述方法还包括：
解码所述二维码图形；
确定所述二维码图形的密钥标识信息；
根据所述密钥标识信息，确定所述二维码图形的密钥；
使用所述密钥将所述二维码图形解密为原始数据。
5.根据权利要求4所述的二维码加密方法，其特征在于，所述根据所述密钥标识信息，确定所述二维码图形的密钥，包括：
根据密钥与密钥标识信息之间的对应关系，查找与所述二维码图形的密钥标识信息相对应的密钥，并将所查找到的密钥作为所述二维码图形的密钥。
6.一种二维码解密方法，其特征在于，所述方法包括：
解码接收到的二维码图形；
确定所述二维码图形的密钥标识信息；
并根据所述密钥标识信息，确定所述二维码图形的密钥；
使用所述密钥将所述二维码图形解密为原始数据。
7.根据权利要求6所述的二维码解密方法，其特征在于，所述根据所述密钥标识信息，确定所述二维码图形的密钥，包括：
根据密钥与密钥标识信息的对应关系，查找与所述二维码图形的密钥标识信息相对应的密钥，并将所查找到的密钥作为所述二维码图形的密钥。
8.一种加密装置，其特征在于，所述装置包括：第一确定单元、第二确定单元、加密单元以及编码单元；其中，
所述第一确定单元，用于确定待加密的原始数据的安全级别；
所述第二确定单元，用于依据所述安全级别，确定所述原始数据待使用的密钥及密钥标识信息；
所述加密单元，用于使用所述密钥对所述原始数据进行加密，并将加密后的原始数据传输至所述编码单元；
所述编码单元，用于将所述密钥标识信息与加密后的原始数据进行编码而形成所述原始数据的二维码图形。
9.根据权利要求8所述的加密装置，其特征在于，所述装置还包括：配置单元，用于配置原始数据与安全级别之间的对应关系；
相应的，所述第一确定单元，用于根据所述对应关系，查找所述原始数据的安全级别。
10.根据权利要求8所述的加密装置，其特征在于，所述第二确定单元，还用于依据所述安全级别，为所述原始数据生成实时更新密钥或周期更新密钥，并为生成的密钥配置密钥标识信息。
11.根据权利要求8至10所述的加密装置，其特征在于，所述装置还包括：解码单元、第三确定单元、第四确定单元以及解密单元；其中，
所述解码单元，用于解码所述二维码图形；
所述第三确定单元，用于确定所述二维码图形的密钥标识信息；
所述第四确定单元，用于根据所述密钥标识信息，确定所述二维码图形的密钥；
所述解密单元，用于使用所述密钥将所述二维码图形解密为原始数据。
12.根据权利要求11所述的加密装置，其特征在于，所述第四确定单元，用于根据密钥与密钥标识信息之间的对应关系，查找与所述二维码图形的密钥标识信息相对应的密钥，并将所查找到的密钥作为所述二维码图形的密钥。
13.一种解密装置，其特征在于，所述装置包括：解码单元、第一确定单元、第二确定单元以及解密单元；其中，
所述解码单元，用于解码接收到的二维码图形；
所述第一确定单元，用于确定所述二维码图形的密钥标识信息；
所述第二确定单元，用于根据所述密钥标识信息，确定所述二维码图形的密钥；
所述解密单元，用于使用所述密钥将所述二维码图形解密为原始数据。
14.根据权利要求13所述的解密装置，其特征在于，所述第二确定单元，还用于根据密钥与密钥标识信息之间的对应关系，查找与所述二维码图形的密钥标识信息相对应的密钥，并将所查找到的密钥作为所述二维码图形的密钥。
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