你真的了解二維碼嗎？

小雨又來襲TSG 2022-05-08 發(fā)布于江蘇省

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今天我們來聊一聊如今與我們?nèi)粘Ｉ盥?lián)系非常密切的一樣?xùn)|西——我們出行，就餐，購物，幾乎是每天都可能會用到。沒錯，就是二維碼。

曾幾何時，誰能料到，一個小小的黑白碼竟有如此廣泛的用途，誰能料到這個看起來普普通通的黑白小方格正在潛移默化地改變著我們的生活？

掃碼添加好友：隨時隨地擴(kuò)大自己的社交圈。

掃碼支付：現(xiàn)在連路邊賣水果的大爺都在微信、支付寶收款了，如果你還固執(zhí)的使用現(xiàn)金支付，那真的是”out”了。

行程跟蹤碼：疫情以來，個人一碼通作為疫情管控期間個人出行的關(guān)鍵電子憑證，為防疫流調(diào)打下了堅實的基礎(chǔ)，是市民安全的重要保障。

這些都只是二維碼最普通的應(yīng)用場景，常見的還有掃一掃獲取產(chǎn)品電子說明書，會員管理，廣告推送等等。

還記得你是從什么時候開始使用二維碼的嗎？你了解二維碼嗎？為什么我們見到的二維碼都有三個回形小方塊呢？今天就讓我們來揭開它神秘的面紗吧。

現(xiàn)在我們廣泛使用的二維碼是QR(Quick Response)碼，最早出現(xiàn)在1994年，并在2001年引入中國后，迅速地融進(jìn)了我們的生活。

二維碼的組成和原理

二維碼是由條形碼改造而來。在商品包裝上最常見，由黑白相間粗細(xì)不同的的豎條紋組成，商品的信息就藏在這個條形碼中。

收銀員通過掃描條形碼就可獲得商品信息，從而實現(xiàn)快速結(jié)賬。條形碼是在一個維度上攜帶信息的條碼，二維碼顧名思義就是在水平，垂直兩個維度上都攜帶了信息，因此從條形變成了方塊狀。無論是條形碼還是二維碼，本質(zhì)上都是個信息入口。

一個完整的二維碼是由若干個黑色小方塊和白色小方塊組成的，首先是將數(shù)字、字母、符號等字符經(jīng)過一定的運算編碼規(guī)則轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的“0”和“1”，再經(jīng)過一系列優(yōu)化算法就得到了二維碼。二維碼上的白色小方塊表示二進(jìn)制的“0”，黑色小方塊表示“1”。

二維碼進(jìn)行讀取時，通過顏色反差讀取到二維碼上的01順序，之后通過數(shù)字，字節(jié)，特殊字符，混合編碼，漢字編碼等來將二進(jìn)制進(jìn)行轉(zhuǎn)為我們可以認(rèn)識的字符。

二維碼的生成遵循二進(jìn)制編碼，它們的排列方式就是信息的體現(xiàn)。它的基本功能區(qū)劃分為：

位置探測圖形、位置探測圖形分隔符、定位圖形：二維碼的三個角落都分布著一個較大的回形黑白方塊--位置探測圖形，它和位置探測圖形分隔符、定位圖形一起幫助二維碼在形成的過程中進(jìn)行定位，減少錯誤排列的出現(xiàn)。不管你的手機(jī)是橫著掃、豎著掃，還是斜著掃，它都知道二維碼應(yīng)該從哪個方向開始讀。對每個QR碼來說，它們的位置都是固定存在的，只是大小規(guī)格會有所差異。
格式信息：表示該二維碼的糾錯級別，級別越高，糾錯能力越強。例如，需要編碼的碼字?jǐn)?shù)據(jù)有100個，并且想對其中的一半，即對50個碼字進(jìn)行糾錯，則計算方法如下。糾錯需要相當(dāng)于碼字2倍的符號（RS編碼※），因此在這種情況下的數(shù)量為50個×2＝100碼字。因此，全部碼字?jǐn)?shù)量為200個，其中用作糾錯的碼字為50個，所以計算得出，相對于全部碼字的糾錯率就是25%。這一比率相當(dāng)于QR碼糾錯級別中的“Q”級別。
Level L：最多7% 的字碼可被修正。
Level M：最多15% 的字碼可被修正。
Level Q：最多25% 的字碼可被修正。
Level H：最多30% 的字碼可被修正。

校正圖形：在圖像有一定程度損壞的情況下，譯碼軟件可以通過它同步圖像模塊的坐標(biāo)映像。不同規(guī)格的二維碼校正圖形的數(shù)量和位置是不一樣。規(guī)格確定，它的數(shù)量和位置也就確定了。
數(shù)據(jù)和糾錯碼字：實際保存的二維碼信息和糾錯碼字。這是二維碼的一種容錯機(jī)制，舉個例子假設(shè)一個二維碼有30%以下的面積被遮蓋或者去除時，二維碼掃描器依然能夠從這個殘缺的二維碼中準(zhǔn)確獲取信息。
版本信息：即二維碼的規(guī)格，QR碼符號共有40種規(guī)格的矩陣，從21x21（版本1），到177x177（版本40），每一版本比前一版本在縱向和橫向各自增加4個模塊。二維碼的各個版本結(jié)合數(shù)據(jù)量、字符類型和糾錯級別，均有對應(yīng)的最多輸入字符數(shù)，需根據(jù)實際需求選定。如果增加數(shù)據(jù)量，就需要更多的碼元，二維碼就會越大。

當(dāng)掃描設(shè)置開始掃描二維碼時，根據(jù)位置探測圖形、位置探測圖形分隔符、定位圖形迅速提取待識別區(qū)域。有時候我們用手機(jī)或者其他設(shè)備掃描二維碼時并不是正對著二維碼，或者，即使是正對著二維碼，也會在一定程度上造成二維碼傾斜，拉伸等等變形。但是我們發(fā)現(xiàn)這并不能影響二維碼的識別，那么設(shè)計成一些固定比例的長方形塊的校正圖形就可以幫助設(shè)備對被掃描圖片進(jìn)行正確的矯正。

總結(jié)下，我們二維碼的的識別過程大致如下：打開手機(jī)或其他設(shè)備掃一掃對準(zhǔn)二維碼，掃描失敗，告知返回上一步，重新開始。顯示掃描框，方便用戶對準(zhǔn)二維碼。

二維碼會被耗盡嗎？

如今地球上幾乎每個國家每天都在使用二維碼，而且每日使用的數(shù)量超過100億個，那么二維碼終有一天會被用完嗎？這就要看看人類能夠制作出多少個二維碼了。

二維碼有很多種類（QR碼只是其中一種，其他常見的還有QR Code、Code 49、Code 16K等等），每一種二維碼都可以承載很多信息。
同一種二維碼，由于各種版本的差異，每個版本都能搭載很多信息。
二維碼的編碼方式不同，包含的信息也是不同的。
二維碼是可以重復(fù)使用的，比如，可以讓同一個二維碼可以實現(xiàn)不同鏈接跳轉(zhuǎn)，用同一個二維碼可以讓在不同時間不同地點人們掃描看到不同的內(nèi)容。

我們目前使用的最小二維碼為例，規(guī)格是21×21，其中就包含了21×21個可排列的點，這些點都能表示1或者0。因此按照排列組合的方法進(jìn)行計算，那就是2的441次方，展開的話就是5.678×10^132，這個數(shù)字已經(jīng)是天文數(shù)字了。僅僅一個版本一種編碼方式的二維碼就可以存儲如此多的信息量，以人類一天用掉100億個二維碼的速度來進(jìn)行計算，我們完全不用擔(dān)心二維碼會用完。

二維碼安全問題

“碼上生活”給我們帶來便利的同時，安全問題也隨之而來。由于二維碼生成器很容易從網(wǎng)上獲得且發(fā)布又沒有限制，因此很容易被一些不法分子利用實施網(wǎng)絡(luò)詐騙。

分享一個真實的案例：李先生在淘寶網(wǎng)購物時，看中一家網(wǎng)店的液晶電視，價格要比市面上的便宜近千元。店主“天馬桃園”聲稱可以拿到低價“私貨”，李先生便接受了店主讓他通過掃描二維碼進(jìn)行支付的要求。李先生通過手機(jī)掃描了店主發(fā)來的二維碼后，進(jìn)入一個支付界面，輸入銀行賬號和密碼后點擊支付，但發(fā)現(xiàn)支付失敗。店主告訴他可能是系統(tǒng)出現(xiàn)故障，讓他重新掃描。李先生先后掃描了七次，全都以失敗告終，無奈只能取消交易。但隨即發(fā)現(xiàn)自己銀行卡被扣17000余元，此時才反應(yīng)過來自己被騙了。因此樹立防范意識，提高對二維碼的認(rèn)識，學(xué)會正確使用二維碼十分必要。

騙子雖狡猾，但換湯不換藥。我們?nèi)粘Ｊ褂玫臅r候，要留心哦。

以下是一些二維碼的常見陷阱，大家要多加小心哦：

二維碼詐騙
釣魚二維碼
免費領(lǐng)獎品
等等

那么如何能加強二維碼安全，降低掃碼風(fēng)險呢？

要保障二維碼的安全，需要在以下四個方面作出努力：

企業(yè)在對外提供二維碼時，要確保二維碼的安全。
我們在掃描二維碼時，一是使用由安全鑒別功能的終端，二是要有安全意識，不掃描來路不明的二維碼。
國家立法保護(hù)與二維碼支付有關(guān)的行為。
技術(shù)發(fā)展，有更安全、適合漢字、包含更多信息的“漢信碼”。

目前二維碼主要適用于移動支付，所以我們國家支付清算協(xié)會向各個支付機(jī)構(gòu)下發(fā)了《條碼支付業(yè)務(wù)規(guī)范》，在此規(guī)范中明確指出支付機(jī)構(gòu)開展條碼業(yè)務(wù)需要遵守的安全標(biāo)準(zhǔn)，這也是保證我們在日常使用二維碼時更加安全。而我們也要樹立防范意識，提高對二維碼的認(rèn)識，正確使用二維碼，購物支付時注意保護(hù)支付碼，讓二維碼給我們的生活帶來更多便利。

隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們國家也在研發(fā)屬于我們自己的“二維碼”--漢信碼，2021 年 7 月 28 日，漢信碼 ISO 國際標(biāo)準(zhǔn)項目獲全票通過。8 月 27 日，漢信碼 ISO 國際標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 20830《信息技術(shù) 自動識別與數(shù)據(jù)采集技術(shù) 漢信碼條碼符號規(guī)范》（Information technology — Automatic identification and data capture techniques — Han Xin Code bar code symbology specification）正式出版。這是我們國家自主研發(fā)，并且相較于國際上其他的二維碼而言，漢信碼更適合漢字信息的表示，并且能夠容納更多的信息。

好的，今天有用的知識又增加了：