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二维码的原理|二维码永远不会重复吗

二维码的原理

随着数字时代的到来,二维码越发融入我们的生活。很多场合都有二维码,看网页要扫二维码,加好友要扫二维码,在菜市场买菜也需要扫二维码支付。二维码给我们的生活带来了极大便利,但二维码也存在安全隐患,稍不留意,就会泄漏个人信息,更严重的还会造成财产损失。那么,二维码的原理究竟是什么?又该如何防范二维码带来的风险呢?

条形码是将每种商品进行编号,用粗细不同的黑条组成独一无二的商品指纹,例如在商品包装上经常看到的粗细不均的黑白条,里面就藏着商品编号信息,如价格、商品名称等。但是条形码只能在同一个方向上进行编码,因此也被称为一维码,一维码各种组合的数量有限,信息容量小,并且只能用实体的扫描枪进行物理扫描,所以在条形码的基础上产生了二维码。

其实二维码并不神秘,它就是把信息翻译成一个个黑白小方块,然后再填进一个大方块里。

如何将信息和黑白方块相对应呢?

这就要提到一个具有划时代意义的发明——二进制。通过二进制,把每一个文字、数字、符号“翻译”成一串由“0”和“1”组成的字符串。用白色方格代表“0”,黑色方格代表“1”。然后按特定规律,把这些白色与黑色方格进行排列,就得到了二维码。二维码实质上就是把信息(数据)转成二进制码,再把二进制码填充到二维码这个大方块中。

那么三个“蹲”在角落里的黑方块是做什么用的呢?

它们是用来定位的,让你不管是横着扫还是竖着扫,都能够准确无误地获取到二维码里记录的信息。相较于条形码只能在水平方向存储信息,二维码则是在两个维度上记录信息,加大了信息的存储量。

二维码永远不会重复吗

一般是不会重复的哦,小编曾经也担心我的收款码会不会和其它人的重复,导致钱被其他人收走(不要嘲笑),下面我将介绍一下二维码以及它不重复的原因。

二维条码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的、黑白相间的、记录数据符号信息的图形,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理,其可以分为堆叠式/行排式二维条码和矩阵式二维条码。堆叠式/行排式二维条码形态上是由多行短截的一维条码堆叠而成;矩阵式二维条码以矩阵的形式组成,在矩阵相应元素位置上用“点”和“空”的排列组成1和0代码。

对于二维码还有一点需要我们知道,它其实也是有自己的编制的,比如QRCode二维码(简称QR码),daatrix二维码(简称DM码),PDF417二维码,MaxiCode二维码,汉信码(汉信码是由我们国家自主研发的一种矩阵式二维条码,具有高强的汉字编码能力)等几十种编制格式,对于不同的编制它们是不能互相识别的,举个不恰当的例子:你用微信扫支付宝收款码是显示不出来界面的!!

对于重复性,以QR码为例,QR码的典型特征是黑白两色并存在3个角中,如下图

QR码符号共有40种规格的矩阵(一般为黑白色),从21x21(版本1),到177x177(版本40),每一版本符号比前一版本每边增加几个模块并进行更复杂的布局。

这里便于理解,我们以第一版为例

其中黄色的是存储数据的地区,我们可以计算得到有208(21×21-8*9*2-9*9-8)个存储数据的数空间,那么第一版的QR码就能有2^208种类型!!!这个数字是什么概念呐?对于2^33,数目大约是85亿(比现在的地球人口还多),所以,二维码会重复吗?会,但基本不可能!



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