Hogyan jönnek létre a QR-kódok? Léteznek-e duplikált QR-kódok?

Mã QR - Ảnh 1. — A QR-kódok egyedi adatarchitektúrája

A QR-kódok mindössze néhány év alatt ismerős látványt nyújtottak a telefonokon és a hirdetőtáblákon mindenhol. Egyetlen beolvasás is elég fizetéshez, információ megszerzéséhez vagy egy szolgáltatás eléréséhez.

A QR-kód kialakulása

A QR-kódokat (a Quick Response rövidítése) először 1994-ben fejlesztette ki a Toyota leányvállalata, a Denso Wave Japánban.

Ezt a kódot eredetileg az autógyártó sor alkatrészeinek nyomon követésére hozták létre. Amikor a hagyományos vonalkódok nem rendelkeztek elegendő adattal és szkennelési sebességgel, a japán mérnökök egy új típusú kód létrehozására törekedtek, amely gyorsabban olvasható és több információt tartalmaz, így született meg a QR-kód.

A csak vízszintesen olvasható vonalkódokkal ellentétben a QR-kódok négyzet alakúak, így vízszintesen és függőlegesen is képesek adatokat tárolni. Ez lehetővé teszi, hogy több karaktert (néhány tucattól több ezerig) tartalmazzanak, beleértve a számokat, betűket és szimbólumokat.

Amikor először megjelent, a QR-kódokat főként gyárakban használták. De amikor a kamerás telefonok népszerűvé váltak, a kódot „fejlesztették”. Levették a gyártósorról, és reklámokban, fizetésekben, termékkeresésekben, órai jelenlét nyomon követésében... használták.

A QR-kód szerkezete meglehetősen különleges, a sarkokon három nagy négyzet található, amelyek segítenek a pozicionálásban szkennelés közben; a többi apró adatdoboz. Bár egyszerűnek tűnik, a kódban egy nagyon gondosan kódolt bináris számsorozat található.

A QR-kódoknak akár 40 változata is létezik, az adatok hosszától és összetettségétől függően. Minden QR-kód beépített hibajavítóval rendelkezik , így még ha elmosódott, szakadt vagy hibásan nyomtatott is, a kódoló platform biztonsági algoritmusainak köszönhetően továbbra is helyesen olvasható.

Miért szinte soha nem egyformák a QR-kódok?

A Tuoi Tre Online kutatása szerint a QR-kódok egyfajta „digitális írásként” működnek, amelyek információkat tartalmaznak. Lehet link, szöveg, telefonszám, azonosító kód... Bár a fekete-fehér négyzetek hasonlónak tűnnek, két azonos QR-kód rendkívül ritka, szinte lehetetlen. Ennek oka a kódolási módszerben és a tárolókapacitásban rejlik.

A QR-kód több, mint egy kép . Ez egy kétdimenziós mátrix adatkódoló struktúra. Összetettségétől függően egy QR-kód néhány karaktertől több ezer karakterig képes tárolni.

Pontosabban, egy szabványos QR-kód akár körülbelül 7000 numerikus karaktert vagy körülbelül 3000 alfanumerikus karaktert is képes tárolni. Bitben számolva a maximális kapacitás akár 3 KB adat is lehet.

Technikailag egy QR-kód létrehozható egyedi bemeneti adatokból, és ennek megfelelően egyedi képet generál. Vagyis, ha létrehozol egy tartalmat tartalmazó QR-kódot, akkor a tartalomból generált QR-kép rögzített. Már egyetlen karakter megváltoztatása, például egy pont hozzáadása is teljesen megváltoztatja a QR-kódot.

A „közel nulla duplikáció” képessége a QR-kódok hatalmas számú kombinációjának köszönhető. 40 méretszinttel (1-es verziótól a 40-es verzióig) és 4 hibajavítási szinttel (L, M, Q, H), valamint az adatok blokkokra osztásának módjával a létrehozható QR-kombinációk száma milliárdnyi különböző kód. Pontosabban, ha a legösszetettebb QR-típust (40-es verzió, alacsony hibajavítási szint) használjuk, a lehetséges kombinációk száma akár 10 a 700-ad hatványon is lehet – ez több, mint az ismert univerzumban található atomok száma.

Továbbá a QR-kódok hibajavítóak: a terület akár 30%-át is elmoshatja vagy kitakarhatja, a tartalom továbbra is helyesen olvasható. Ezáltal minden QR-kód nemcsak tartalmilag egyedi, hanem rendkívül ellenálló is az „interferenciával” szemben, így elkerülhető a két közel azonos kód közötti összetévesztés.

A gyakorlatban, amikor egy QR-kód generáló rendszernek (pl. e-jegy rendszer, bejelentkezési rendszer...) egyedi kódot kell létrehoznia minden egyes személy számára, gyakran egyedi azonosító karakterláncot, időpontot vagy konkrét információt csatol a kódhoz , hogy biztosítsa a duplikáció elkerülését. Ezért még ugyanazon weboldal elérésekor is eltérő lehet az egyes személyek QR-kódja, például repülőjegyek, vendégkártyák vagy OTP QR-kódok esetében.

Végül, a platformok általában nem véletlenszerűen generálnak QR-kódokat, hanem rendelkeznek egy ellenőrző, tároló és irányító rendszerrel. Tehát még ha egy ember le is tud másolni (újra beilleszteni egy régi kódot), a rendszer továbbra is képes észlelni és megtagadni a feldolgozását.

Mindezen tényezőket együttesen a kombinációk száma hatalmas, a hibajavítás erős, és a vezérlőkódok generálásának módja olyan, hogy a QR-kódok szinte soha nem esnek egybe véletlenül. Ha mégis, az általában... szándékos vagy másolásnak köszönhető.

TUAN VI.

Forrás: https://tuoitre.vn/ma-qr-duoc-hinh-thanh-the-nao-vo-so-ma-qr-lieu-co-bi-trung-khong-20250624104002249.htm