WISE 二维码格式及算法

WISE二维码 CR200

1. 原始数据格式

2. WISE 二维码数据生成

从原始数据生成二维码数据需要经过以下两步过程：

2.1. 加密

使用 XTEA 加密算法，密钥长度为 128 bits，具体值待定。明文与密文使用同一个内存区（加密后，密文将覆盖明文），加密从 byte 1 开始（byte 0 不加密），需要进行两次：第一次加密 byte 1~8，第二次加密 byte 5~12。
加密算法的 C 语言实现：

/*
    XTEA 加密函数
    参数：
        text: 输入的明文缓冲区和输出的密文缓冲区
        key: 密钥
*/
void encipher(uint32_t text[2], const uint32_t key[4])
{
    unsigned i;
    uint32_t v0 = text[0], v1 = text[1], sum = 0, delta = 0x9E3779B9;
    for (i = 0; i < 32; i++) {
        v0 += (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (sum + key[sum & 3]);
        sum += delta;
        v1 += (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (sum + key[(sum >> 11) & 3]);
    }
    text[0] = v0;
    text[1] = v1;
}

2.2. 文本化

加密过程得到的数据长度与原始数据长度相同，都是 13 字节。文本化从 byte 1 开始（byte 0 不变），
每个字节分为高 4 位和低 4 位，先高后低，分别按如下映射规则得到映射后的字符数据：

0000 -> '0'
0001 -> '1'
0010 -> '2'
0011 -> '3'
0100 -> '4'
0101 -> '5'
0110 -> '6'
0111 -> '7'
1000 -> '8'
1001 -> '9'
1010 -> 'A'
1011 -> 'B'
1100 -> 'C'
1101 -> 'D'
1110 -> 'E'
1111 -> 'F'

并将所有得到的字符按先后排列，得到一个 24 字节的文本，加上 byte 0 为 25 字节。该文本即为 WISE 二维码。例如加密后的数据为：

0x30, 0xFC, 0x07, 0x6C, 0x95, 0xDE, 0xC8, 0xE8, 0xAB, 0x75, 0x3D, 0xF1, 0x9A

文本化后为：

0FC076C95DEC8E8AB753DF19A

3. WISE 二维码数据还原

二维码数据还原为原始数据也需要经过两步过程：

1. 协议数据文本还原为加密后数据，方法为以上文本化过程的逆过程。
2. 使用 XTEA 解密算法，将密文还原为原始数据，得到鉴权 ID 号和时间戳。

解密算法的 C 语言实现：

/*
    XTEA 解密函数
    参数：
        text: 输入的密文缓冲区和输出的明文缓冲区
        key: 密钥
*/
void decipher(uint32_t text[2], const uint32_t key[4])
{
    unsigned i;
    uint32_t v0 = text[0], v1 = text[1], delta = 0x9E3779B9, sum = delta * 32;
    for (i = 0; i < 32; i++) {
        v1 -= (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (sum + key[(sum >> 11) & 3]);
        sum -= delta;
        v0 -= (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (sum + key[sum & 3]);
    }
    text[0] = v0;
    text[1] = v1;
}