近年来随着互联网技术的快速发展以及智能终端的普及,二维码作为一种信息载体,在电子商务、防伪溯源、支付等领域便利了人们的生活,但同时也带来不少安全隐患,使得保证二维码的安全性变得至关重要。本文以QR码为依托,设计了基于嵌入式平台的二维码加密系统。主要工作内容如下:1.针对QR码对识别速度的要求,本文选取加解密速度和安全性兼具的AES对称加密算法来对二维码进行加密。通过先对二维码原始信息做加密处理再进行QR编码的方式来保证二维码信息的安全性。本文利用Linux嵌入式系统安全稳定性高、可裁剪的特点,在ARM嵌入式平台上对QR码加密系统进行设计,确保二维码在传播过程中的安全性。2.针对传统AES加密算法的密钥扩展具有一旦被截获其中一轮子密钥就可以通过固定算法推算出其前后轮子密钥的缺陷。本文通过采用两种不同的扩展方式对扩展密钥生成算法进行了改进,提高加密算法的抗攻击性。3.针对二维码加密的功能需求,将系统分两大模块进行设计,分别为加密QR码的生成模块和识别模块。并对系统的软硬件架构进行设计,分别搭建虚拟机和嵌入式平台的开发环境,对系统的实现进行程序设计。充分利用QT的信号和槽机制,设计合理的逻辑响应节点。4.最后将交叉编译好的应用程序移植到Tiny4412嵌入式平台上进行具体的测试,包括加密QR码的生成和识别的功能测试,以及系统的相关性能分析。本文的特色及创新之处在于将二维码技术和加密技术紧密地结合在一起,并对AES加密算法每一轮子密钥的产生进行了优化,一方面使用随机器随机产生128位初始密钥的方法增强随机性。另一方面通过采用两种不同的扩展方式加强子密钥间的联系强度,并将第一轮与其他轮产生子密钥的方式分开,增加了破解子密钥以及初始密钥的难度,提高了算法的抗攻击能力。测试结果表明,本文设计的系统能够有效地隐藏二维码图像所包含的信息,需要特定的扫码程序才能够识读出来,且系统对1K以内的数据信息进行加解密的时间开销小于8ms,而二维码的解码时间约115ms,故对二维码的实际应用几乎没有影响。由此可见,本系统不仅具有较高的安全性还具有不错的实用性。