Как формируются QR-коды? Существуют ли дубликаты QR-кодов?

Mã QR - Ảnh 1. — Уникальная архитектура данных QR-кодов

Всего за несколько лет QR-коды стали привычным зрелищем на телефонах и рекламных щитах по всему миру. Для совершения платежа, получения информации или доступа к услуге достаточно просто отсканировать код.

Формирование QR-кода

QR-коды (сокращение от Quick Response) были впервые разработаны в 1994 году компанией Denso Wave, дочерней компанией Toyota, в Японии.

Этот код изначально был создан для отслеживания компонентов на линии производства автомобилей. Когда традиционные штрихкоды не обладали достаточным объемом данных и скоростью сканирования, японские инженеры стремились создать новый тип кода, который можно было бы быстро считывать и который содержал бы больше информации, и так родился QR-код.

В отличие от штрихкодов, которые считываются только по горизонтали, QR-коды имеют квадратную форму, поэтому они могут хранить данные как по горизонтали, так и по вертикали. Это позволяет им хранить больше символов (от нескольких десятков до тысяч), включая цифры, буквы и символы.

Когда он только появился, QR-коды в основном использовались на заводах. Но когда стали популярны телефоны с камерами, код «получил новую жизнь». Его сняли с конвейера и стали использовать в рекламе, платежах, поиске товаров и посещении занятий.

Структура QR-кода довольно уникальна, она состоит из трех больших квадратов по углам, помогающих позиционировать при сканировании; остальное — небольшие поля данных. Хотя код выглядит простым, внутри него находится очень тщательно закодированная строка двоичных чисел.

Существует до 40 версий QR-кодов, в зависимости от длины и сложности данных. Каждый QR-код имеет встроенную коррекцию ошибок, так что даже если он размыт, порван или напечатан с ошибками, его все равно можно правильно прочитать благодаря резервным алгоритмам в платформе кодирования.

Почему QR-коды почти никогда не бывают одинаковыми?

Согласно исследованию Tuoi Tre Online , QR-коды работают как своего рода «цифровое письмо», содержащее информацию. Это может быть ссылка, текст, номер телефона, идентификационный код... Хотя черные и белые квадраты выглядят одинаково, наличие двух одинаковых QR-кодов встречается крайне редко, практически невозможно. Причина кроется в методе кодирования и его емкости хранения.

QR-код — это больше, чем просто изображение . Это двумерная матричная структура кодирования данных. В зависимости от сложности QR-код может хранить от нескольких символов до тысяч символов.

В частности, стандартный QR-код может хранить до 7000 цифровых символов или около 3000 буквенно-цифровых символов. Если рассчитывать в битах, максимальная емкость составляет около 3 КБ данных.

Технически QR-код может быть сгенерирован из уникального набора входных данных и соответственно сгенерирует уникальное изображение. То есть, если вы создаете QR-код, содержащий контент, QR-изображение, сгенерированное из этого контента, будет фиксированным. Изменение даже одного символа, например, добавление точки, полностью изменит QR-код.

Возможность «почти нулевого дублирования» исходит из огромного количества комбинаций QR. С 40 уровнями размера (от версии 1 до версии 40) и 4 уровнями исправления ошибок (L, M, Q, H), а также способом, которым данные делятся на блоки, количество комбинаций QR, которые могут быть созданы, составляет миллиарды миллиардов различных кодов. В частности, если использовать самый сложный тип QR (версия 40, низкий уровень исправления ошибок), количество возможных комбинаций достигает 10 в 700-й степени — больше, чем количество атомов в известной нам вселенной.

Кроме того, QR-коды разработаны с целью исправления ошибок: вы можете размыть или скрыть до 30% области, и содержимое все равно будет прочитано правильно. Это делает каждый QR-код не только уникальным по содержанию, но и очень устойчивым к «помехам», помогая избежать путаницы между двумя почти идентичными кодами.

На практике, когда системе генерации QR-кода (например, система электронных билетов, система входа в систему...) необходимо сгенерировать уникальный код для каждого человека, она обычно прикрепляет уникальную строку идентификатора или время, конкретную информацию, чтобы гарантировать, что она никогда не будет дублироваться. Поэтому даже при доступе к одному и тому же веб-сайту QR-код для каждого человека может быть разным, например, авиабилеты, гостевые карты или OTP QR.

Наконец, платформы обычно не генерируют QR-коды случайным образом, а имеют систему проверки, хранения и контроля. Так что даже если человек может сделать дубликат (повторно вставить старый код), система все равно может обнаружить и отказаться его обрабатывать.

При всех этих факторах в совокупности существует огромное количество комбинаций, сильное исправление ошибок и контролируемый способ генерации кодов, поэтому QR-коды почти никогда не совпадают случайно. Если это и происходит, то обычно... намеренно или из-за копирования.

ТУАН VI

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