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随着互联网信息技术的飞速发展,二维条形码借助其自身信息量大、可靠性高的优势,在社会及工业生产中被不断推广和应用,常见的二维条形码有PDF417、Code49、Data Matrix和QR码,其中以QR码的应用最为广泛。QR码,又称为快速响应矩阵码,具有识别速度快、编码模式多样化、并支持全方位识读的优点,近几年在社会各行各业中迅速普及,随之带来的是信息安全性问题。因此,本文重点开展了对QR码信息加密技术的研究。本文根据目前QR码信息加密的研究现状,选取适用的加密算法,主要进行如下几项工作:1)基于RC4加密算法的攻击,本文提出一种改进的RC4算法,通过增加检错步骤来抵御错误引入攻击,并结合混沌算法,提高RC4算法伪随机生成序列的随机性,最终利用国际公认的理想随机序列检测标准,对改进后的RC4算法伪随机性进行验证,同时对离散输出序列进行相关性测试,测试结果表明,RC4算法的随机性得到有效改善。2)利用改进的RC4算法,对待编码成QR码图形的信息进行加密处理,并根据QR码编码规则,生成未加掩膜的矩阵图形,用于进行下一步的矩阵图形二重加密算法。3)对未加掩膜的矩阵QR码图形进行二重加密。参照伊辛模型中各粒子间相互作用的特点,本文提出了一种矩阵加密算法,将同等大小的QR码图形(未加掩膜)与算法矩阵进行“异或”处理得到加密矩阵,对该矩阵添加掩膜等后续处理,生成的QR码图形是经过二重加密后的图形。创新点一:对RC4算法进行了两方面的改进,不仅抵御了攻击者的外来算法攻击,同时改进了算法本身弱密钥性的缺点,提高算法伪随机生成序列的随机性;创新点二:对改进后的RC4算法进行了三种测试,通过软件仿真得到实验结果,验证了改进后的RC4算法有效提高了序列随机性;创新点三:考虑到使用者利用简单密钥加密造成信息复杂度低,为保证此类加密信息的安全性,结合QR码图形的符号特征,增加了矩阵加密算法对图形进行二重加密,确保了QR码图形所承载信息的高度安全性。