畢業(yè)設(shè)計(jì)-系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)文檔

二維碼身份認(rèn)證系統(tǒng)系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)文檔指導(dǎo)老師：鄒凱、朱紅燦、高協(xié)平學(xué)生姓名學(xué)號(hào)：陳科第 2010190319 瞿奧斯 2010190414 吳鵬 2010190324 陳湘海 2010190421 易霜平2010190420日期：2012年11月1日目錄目錄 1系統(tǒng)總體描述 1系統(tǒng)總體架構(gòu)圖 1數(shù)據(jù)庫(kù)模塊 2一、 功能描述 2二、 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體關(guān)系模型（ER圖）設(shè)計(jì) 3三、 ER圖轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式 4四、 數(shù)據(jù)字典 51. Student表 52. Teacher表 53. Exam表 64. Temp表 65. Exam_info_receiver 66. Student_login 67. Student_login 78. Teacher_login 79. Admin_login 710. Teacher_password_recovery 711. Student_passwor_recovery 7用戶接口模塊 8一、 功能描述 81. 用戶注冊(cè)部分 82. 用戶登陸部分 83. 學(xué)生需求操作部分 84. 教師需求操作部分 8二、 數(shù)據(jù)流圖 91. 頂層數(shù)據(jù)流圖 92. 第二層數(shù)據(jù)流圖 93. 第三層數(shù)據(jù)流圖 10三、 數(shù)據(jù)字典 121. 數(shù)據(jù)流 122. 數(shù)據(jù)文件 15二維碼生成與加密模塊 17一、 模塊整體描述 17二、 模塊子功能描述 171. 學(xué)生信息二維碼生成模塊 17基本功能描述 172. 加密模塊 173. 準(zhǔn)考證合成模塊 18三、 數(shù)據(jù)流圖 181. 頂層數(shù)據(jù)流圖 182. 第二層數(shù)據(jù)流圖 183. 第三層數(shù)據(jù)流圖 19四、 加工規(guī)格說(shuō)明 20五、 數(shù)據(jù)字典 231. 數(shù)據(jù)流 232. 數(shù)據(jù)文件 243. 數(shù)據(jù)項(xiàng) 25終端模塊 29一、 功能描述 291. 學(xué)生基本信息處理模塊 292. 照片處理模塊 29二、 終端模塊功能的邏輯描述: 29三、 數(shù)據(jù)流圖 311. 第一層數(shù)據(jù)流圖: 312. 第二層數(shù)據(jù)流圖: 313. 第三層數(shù)據(jù)流圖: 32三、 加工規(guī)格說(shuō)明 33四、 數(shù)據(jù)字典 33系統(tǒng)總體架構(gòu)本系統(tǒng)運(yùn)用二維碼技術(shù)，結(jié)合管理信息系統(tǒng)，為考試身份認(rèn)證提供更加準(zhǔn)確、便捷的支持。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的學(xué)生的基本信息，如照片、姓名、學(xué)號(hào)、指紋等，生成唯一的加密二維碼標(biāo)識(shí)每個(gè)學(xué)生，并將其打印到準(zhǔn)考證中，教師可以通過(guò)帶有特定掃描和解密軟件的終端掃描二維碼，從學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)中得到該學(xué)生最近并且最新的信息，同時(shí)終端在在后臺(tái)進(jìn)行指紋比對(duì)，通過(guò)雙重方式對(duì)學(xué)生的身份進(jìn)行驗(yàn)證。系統(tǒng)總體架構(gòu)圖數(shù)據(jù)庫(kù)模塊分析與設(shè)計(jì)功能描述本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中需要存儲(chǔ)學(xué)生的相關(guān)信息，包括學(xué)校所有的學(xué)生。這些信息包含學(xué)號(hào)、姓名、身份證號(hào)、性別、學(xué)校、學(xué)院、年級(jí)、專業(yè)、班級(jí)、照片地址、照片更新時(shí)間、指紋圖片地址、唯一標(biāo)識(shí)字符串。這些信息可以由本校的數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入，或由管理員輸入。其中“唯一標(biāo)識(shí)字符串”由二維碼生成模塊生成，并插入數(shù)據(jù)庫(kù)，用于生成與學(xué)生一一對(duì)應(yīng)的唯一的二維碼。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中還應(yīng)存儲(chǔ)教師的相關(guān)信息。這些教師不包括學(xué)校所有的教師，而是從各個(gè)學(xué)院選取出來(lái)的驗(yàn)證學(xué)生上傳的照片信息的教師。教師的信息包括職工號(hào)、姓名、身份證號(hào)、學(xué)校、學(xué)院。數(shù)據(jù)庫(kù)中還應(yīng)該包含登陸系統(tǒng)的驗(yàn)證信息。登陸信息包含三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的表，第一個(gè)是學(xué)生的登錄信息表，包括郵箱、密碼；第二個(gè)是教師的登陸信息表，包括郵箱、密碼；第三個(gè)是管理員登陸信息表，包括郵箱和密碼。這三個(gè)表中的郵箱作為用戶注冊(cè)時(shí)必須提供的信息，并作為今后登陸系統(tǒng)的用戶名。由于本系統(tǒng)提供給學(xué)生用戶更新最近照片的功能，所以學(xué)生上傳的照片信息在未通過(guò)教師驗(yàn)證之前需要存儲(chǔ)到一個(gè)臨時(shí)表當(dāng)中。此表包括學(xué)生ID、臨時(shí)照片地址、照片上傳日期、是否通過(guò)驗(yàn)證。教師可以在考務(wù)信息發(fā)布子系統(tǒng)中發(fā)布考務(wù)信息，學(xué)生也可以通過(guò)登錄自己的賬戶或者登錄自己的郵箱查看考務(wù)信息。所以數(shù)據(jù)庫(kù)中還應(yīng)存儲(chǔ)考務(wù)信息?？紕?wù)信息包括考試科目，考試地點(diǎn)、考試備注。系統(tǒng)提供找回密碼功能，所以應(yīng)該存儲(chǔ)密碼找回問(wèn)題。對(duì)學(xué)生與教師分別設(shè)計(jì)一個(gè)表，其中存儲(chǔ)密碼找回問(wèn)題與對(duì)應(yīng)的答案。每個(gè)老師或?qū)W生有且僅有一個(gè)密碼找回問(wèn)題。數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體關(guān)系模型（ER圖）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式數(shù)據(jù)字典Student表Teacher表Exam表Temp表Exam_info_receiverStudent_loginStudent_loginTeacher_loginAdmin_loginTeacher_password_recoveryStudent_passwor_recovery

用戶接口模塊功能描述用戶注冊(cè)部分基本功能描述此部分主要實(shí)現(xiàn)學(xué)生和教師的注冊(cè)功能，當(dāng)學(xué)生和教師正確填寫注冊(cè)信息后，即可實(shí)現(xiàn)學(xué)生和教師賬戶的注冊(cè)需求。如果學(xué)生和教師注冊(cè)失敗，則會(huì)給出相應(yīng)的注冊(cè)失敗提示。用戶登陸部分基本功能描述此部分主要實(shí)現(xiàn)學(xué)生和教師的登陸功能。經(jīng)過(guò)注冊(cè)的學(xué)生和教師可以使用注冊(cè)成功的賬戶及密碼進(jìn)行登陸，以訪問(wèn)相關(guān)的頁(yè)面。當(dāng)學(xué)生輸入自己的賬號(hào)和密碼后，此部分的相關(guān)功能模塊檢索系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)該用戶的賬號(hào)的密碼，如果匹配成功，則進(jìn)入對(duì)應(yīng)的操作界面，如：學(xué)生進(jìn)入學(xué)生自己的操作界面、教師進(jìn)入對(duì)應(yīng)的管理學(xué)生信息的操作界面。如果，賬戶和密碼匹配不成功，則進(jìn)行相應(yīng)的友好提示并要求重新輸入。如果密碼忘記，則提供相應(yīng)的友好提示，詢問(wèn)是否進(jìn)行密碼的找回功能（如可以通過(guò)回答注冊(cè)時(shí)提供的保密問(wèn)題的方式找回相關(guān)密碼或通過(guò)郵箱驗(yàn)證更改密碼）學(xué)生需求操作部分基本功能描述此部分可以實(shí)現(xiàn)一些基本的學(xué)生操作需求，如：上傳學(xué)生自己近期的照片，當(dāng)學(xué)生點(diǎn)擊上傳照片時(shí)，系統(tǒng)立即啟用系統(tǒng)內(nèi)置的照片上傳窗口組件并向?qū)W生提供一個(gè)操作友好型的照片上傳窗口，當(dāng)學(xué)生上傳照片成功后，給予學(xué)生相應(yīng)的友好提示以提醒何時(shí)查看以確認(rèn)照片是否通過(guò)系統(tǒng)驗(yàn)證。對(duì)于等待照片確認(rèn)的學(xué)生，其網(wǎng)頁(yè)形式的學(xué)生主要信息界面上應(yīng)該應(yīng)給出相應(yīng)的友好提示，如未通驗(yàn)證、已通過(guò)驗(yàn)證、等待驗(yàn)證等相關(guān)字樣。此部分還提供學(xué)生基本考務(wù)信息的查詢功能，當(dāng)學(xué)生點(diǎn)擊查詢時(shí)，即可啟用系統(tǒng)的考務(wù)信息查詢組件以調(diào)用由考務(wù)信息發(fā)布模塊發(fā)布的考務(wù)信息（如：考試科目、考試時(shí)間、到時(shí)地點(diǎn)、注意事項(xiàng)等）。另外，此部分還向?qū)W生提供專門的二維碼準(zhǔn)考證打印功能，當(dāng)學(xué)生點(diǎn)擊打印時(shí)，系統(tǒng)即啟用相關(guān)打印組件，開(kāi)始執(zhí)行二維碼準(zhǔn)考證的打印。教師需求操作部分基本功能描述教師通過(guò)操作數(shù)據(jù)庫(kù)中學(xué)生的注冊(cè)信息實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生信息的管理，如：增加學(xué)生信息，刪除學(xué)生信息、編輯或修改學(xué)生的基本信息（支持批量增加/刪除/編輯或修改），此外，學(xué)生上傳的電子檔形式的近期照片還需進(jìn)行確認(rèn)已區(qū)分是否同過(guò)驗(yàn)證，若照片確認(rèn)通過(guò)則將照片信息更新到數(shù)據(jù)庫(kù)并以郵件形式自動(dòng)的發(fā)送到相關(guān)學(xué)生的郵箱（可以同過(guò)調(diào)用系統(tǒng)郵件發(fā)送組件執(zhí)行此操作，同時(shí)在學(xué)生訪問(wèn)自己的頁(yè)面時(shí)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)顯示確認(rèn)照片通過(guò)的信息），若照片沒(méi)有確認(rèn)通過(guò)，則不更新數(shù)據(jù)庫(kù)，而直接以郵件形式和網(wǎng)頁(yè)形式給出上傳失敗的友好提示（并注明失敗理由和重傳的截止時(shí)間）。數(shù)據(jù)流圖頂層數(shù)據(jù)流圖第二層數(shù)據(jù)流圖第三層數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)文件

二維碼生成與加密模塊模塊整體描述二維碼生成與加密模塊是根據(jù)學(xué)生的部分信息及其他信息（如唯一標(biāo)識(shí)號(hào)、指紋、網(wǎng)址等）生成唯一標(biāo)識(shí)學(xué)生實(shí)體的二維碼，并對(duì)二維碼進(jìn)行加密保護(hù)，防止學(xué)生信息泄露，保證了信息的安全傳遞，最終將產(chǎn)生的二維碼與學(xué)生的基本信息合成準(zhǔn)考證，方便考生的使用，也提高了考試準(zhǔn)備工作的效率。模塊子功能描述學(xué)生信息二維碼生成模塊基本功能描述此模塊實(shí)現(xiàn)學(xué)生基本信息二維碼的自動(dòng)生成功能。具體功能描述如下對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)中的每條學(xué)生記錄，該模塊終端會(huì)定期命令模塊自動(dòng)檢查尚未生成二維碼的學(xué)生信息,若存在，則響應(yīng)二維碼生成請(qǐng)求。模塊會(huì)以md5函數(shù)生成一條唯一標(biāo)識(shí)學(xué)生信息的字符串，并將該字符串插入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。模塊會(huì)自動(dòng)將生成的字符串與該網(wǎng)站主頁(yè)網(wǎng)址連接作為生成學(xué)生信息二維碼的依據(jù)，之后根據(jù)此字符串并調(diào)用加密模塊生成相應(yīng)的二維碼。在生成二維碼圖片后，該模塊會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建相應(yīng)的文件夾（注意：文件夾需要建立在WEB服務(wù)器根目錄的以外，以防非法者攻擊）用于分類（如按學(xué)生所在院系班級(jí)分類）存儲(chǔ)二維碼圖片。加密模塊基本功能描述此模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的加密保護(hù)功能，供學(xué)生信息二維碼生成模塊所調(diào)用。具體功能描述如下為滿足用戶的信息需求，保證信息的安全傳送，基于特定的加密算法對(duì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中抽取出的關(guān)鍵學(xué)生信息（如標(biāo)識(shí)字符串、指紋信息等）加密形成密文，防止無(wú)意修改以及非法篡改、偽造等使得學(xué)生信息暴露或損壞。如黑客攻擊、計(jì)算機(jī)病毒、管理員無(wú)意修改信息等。該模塊與學(xué)生信息二維碼生成模塊相繼進(jìn)行，在生成二維碼后對(duì)其中的學(xué)生信息進(jìn)行加密保護(hù)，最終得到加密后的二維碼。二維碼只有通過(guò)帶有解密秘鑰的特定終端設(shè)備和解碼模塊才能得到明文信息。準(zhǔn)考證合成模塊基本功能描述此模塊實(shí)現(xiàn)學(xué)生基本信息、學(xué)生信息二維碼，并生成一張完整的準(zhǔn)考證。具體功能描述如下此模塊用于及時(shí)生成考生準(zhǔn)考證。模塊會(huì)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，讀取學(xué)生的相應(yīng)信息（如姓名、性別、院系班級(jí)、準(zhǔn)考證號(hào)、照片等信息），并按照學(xué)生信息對(duì)應(yīng)的讀取學(xué)生信息二維碼，按照規(guī)定格式（由學(xué)校制定）合并成一份完整的準(zhǔn)考證。在考生需要時(shí)該模塊可以提供準(zhǔn)考證的合成功能，但需要考生及時(shí)打印或保存。數(shù)據(jù)流圖頂層數(shù)據(jù)流圖第二層數(shù)據(jù)流圖第三層數(shù)據(jù)流圖加工規(guī)格說(shuō)明數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)項(xiàng)

終端模塊功能描述掃描模塊的功能用二維碼掃描器對(duì)二維碼進(jìn)行掃描，得到一個(gè)連接網(wǎng)址和一個(gè)指紋圖片，再用指紋掃描現(xiàn)場(chǎng)采集學(xué)生的指紋與二維碼掃描得到的指紋圖片在后臺(tái)進(jìn)行對(duì)比，將得到的結(jié)果顯示在掃描終端，對(duì)于得到的網(wǎng)址會(huì)彈出一個(gè)打開(kāi)連接的按鈕，點(diǎn)擊連接按鈕則根據(jù)網(wǎng)址上后面部分字段向存儲(chǔ)學(xué)生的數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送訪問(wèn)請(qǐng)求，獲取考生信息呈現(xiàn)在瀏覽器上面。學(xué)生基本信息處理模塊二維碼掃描模塊從每個(gè)考生帶入考場(chǎng)的準(zhǔn)考證上面掃描其二維碼從二維碼的幾何圖形上面獲取第一層信息；考生二維碼解碼模塊對(duì)錄入的二維碼上的幾何信息運(yùn)用特定且固定的算法進(jìn)行解碼得到一個(gè)連接數(shù)據(jù)庫(kù)中考生基本信息的網(wǎng)址，并跳轉(zhuǎn)到瀏覽器；照片處理模塊照片獲取模塊如果監(jiān)考老師不能根據(jù)學(xué)生的基本信息確定是否為本人時(shí)，則現(xiàn)場(chǎng)拍照，從照片中提取臉部特征點(diǎn)存儲(chǔ)到臨時(shí)存儲(chǔ)中；特征點(diǎn)獲取模塊拍照的同時(shí)，向驗(yàn)證模塊發(fā)送獲取臉部特征點(diǎn)信息的請(qǐng)求；后天驗(yàn)證模塊將現(xiàn)場(chǎng)提取的特征點(diǎn)信息與從數(shù)據(jù)中提取的特征點(diǎn)的信息在后臺(tái)進(jìn)行對(duì)比，將對(duì)比的結(jié)果以布爾值的信息返回在瀏覽器上。終端模塊功能的邏輯描述:安裝二維碼掃描軟件（具有特定解密功能的軟件）;將掃描器（攝像頭）對(duì)準(zhǔn)需要讀入的由其數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)特定的加密算法生成的唯一字段生成的二維碼;如果掃描不成功，則可能有兩類的問(wèn)題：一類、掃描終端的問(wèn)題；二類、二維碼身的出現(xiàn)損壞；掃描多人考生的二維碼，如果都不成功則可能是一類問(wèn)題或，否則可能是二類問(wèn)題;如果是一類問(wèn)題則可能有兩種情況1、硬件出現(xiàn)問(wèn)題；2、軟件問(wèn)題；（如果軟件更新之后還存在錯(cuò)誤則可能是硬件問(wèn)題否則則可能是軟件問(wèn)題）;將軟件更新;如果更新軟件不能解決問(wèn)題，則將硬件進(jìn)行更換;如果是二維碼的問(wèn)題，則返回給驗(yàn)證?；蛘咧苯赢?dāng)場(chǎng)告訴用戶”你的存儲(chǔ)準(zhǔn)考信息的二維碼出現(xiàn)損害請(qǐng)重新打印”;如果掃描成功則繼續(xù)以下步驟;對(duì)錄入的信息利用特定的解密算法（如guid函數(shù),guid函數(shù)能對(duì)每個(gè)學(xué)生的信息生成一個(gè)唯一標(biāo)示符）進(jìn)行解碼;如果解碼不成功則可能是算法出現(xiàn)錯(cuò)誤;在掃描器上顯示”解碼出錯(cuò)”;返回第一步安裝另一種特定的解碼軟件;如果成功，解碼之后會(huì)得到一個(gè)鏈接考生（用戶）的基本信息的網(wǎng)址并在掃描其上顯示解碼成功;對(duì)于網(wǎng)址則跳轉(zhuǎn)到瀏覽器顯示點(diǎn)擊連接網(wǎng)址或復(fù)制網(wǎng)址;如果復(fù)制網(wǎng)址則再另外一個(gè)瀏覽器或者瀏覽器的另外一個(gè)窗口粘貼打開(kāi)連接跳轉(zhuǎn);如果點(diǎn)擊連接網(wǎng)址則直接進(jìn)行跳轉(zhuǎn);后臺(tái)將接收到由二維碼掃描得到的唯一標(biāo)示符;后臺(tái)根據(jù)接收到的唯一標(biāo)示符向存儲(chǔ)學(xué)生信息的數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送讀取對(duì)應(yīng)考生信息的請(qǐng)求;由驗(yàn)證模塊讀取信息并將讀取的信息發(fā)送后臺(tái)的接收模塊;再由后臺(tái)將考生的基本信息呈現(xiàn)在瀏覽器上顯示出來(lái)供監(jiān)考老師和學(xué)生觀察和對(duì)比;如果此時(shí)