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全世界每天消耗二維碼上百億個,假如用完了咋辦?

原創
2019-10-24  星辰大海...

我們不清楚其他國家的生活和二維碼之間的關系,但至少在中國,二維碼已經和我們日常綁在一起,我們很難想象一個離開了二維碼的生活是什么樣子,萬一二維碼用完了呢?

二維碼是誰發明的?

二維碼種類很多,常見的有QR Code、Data Matrix、Code 16K、MaxiCode、Aztec、Vericode、PDF417、Code 49等,很多產品上都會貼上各種標準的二維碼,但我們日常使用的,比如各種支付碼格式是QR Code,所以來自國外的朋友會用QR Code來稱呼我們日常使用的各種支付碼!下文以QR CODE來說明。

QR Code碼是1994年由日本DW公司發明的,它誕生后,就在信息量大,糾錯能力強等優點絕殺了二維碼,在日本和全世界應用廣泛,我們日常也已經離不開二維碼,平均每天都會掃碼數個甚至數十個,而各種支付碼為保證安全是即時產生的,即用過一次即失效,下次重新產生,那么吃瓜群眾有一個問題,會不會某天二維碼用完了呢?

QR CODE數據編碼方式

要說明會不會用完,首先得來了解下QR CODE編碼方式,下圖是一張QR CODE基底圖,不含信息,僅僅表示編碼:

QR CODE最明顯的特征是除了右下角外其他三個角上是一個巨大的回字形定位標志,其他主要的區域有數據與容錯,版本信息,糾正標志等,包含QR CODE能不能用完的關鍵是數據編碼的排列組合能不能窮盡!一個QR CODE最大的能包含多少信息呢?

一張小小的二維碼搭載的信息量是驚人的,那么它所包含的組合總共可以有多少種呢?

QR CODE空白區域表示0,黑色區域表示1,那么數一數它最大面積的版本有多少格子就能算出它有多少種可能了!QR CODE總共有40種不同密度的結構:

最小的版本1編碼模塊為21×21,編碼數量總有:2^(21×21)

最大的版本40為177×177,編碼數量總共有:2^(177×177)碼

前者大約有5.6×10^132個編碼

后者大約有:9.3×10^9430個二維碼

可能大家對這個數量并沒啥概念,但宇宙中的原子數量總共之有10^80個,所以即使是最小的的那個二維碼也可以給宇宙中每個原子編制一個二維碼,而且還綽綽有余!而更大的版本40則可以對所有的“平行宇宙”進行編碼,也許還是編不完!

QR CODE的容錯功能

從上文我們知道了QR CODE是用不完的,但QR CODE本身包含的信息量太大,而我們有又用不到這些新的時候就有新的玩法了,我們可以將容錯信息編制進去,當QR CODE污損時將會起到糾錯作用!

從7%到30%不等,但糾錯效果越好,面積也將越大,所以大部分都取折中的15%糾錯率,優點類似于服務器中硬盤陣列,犧牲容量的方式來保證數據的安全性,如下是硬盤陣列的容錯比例:

RAID0:無容錯,可靠性降低一半

RAID1:可以損壞一半硬盤

RAID5,可以損壞一個硬盤

RAID10,可以損壞一半硬盤(理想狀態下)

當然硬盤陣列的的容錯和QR CODE容錯原理是不一樣的,但兩者宗旨是一樣的,保證數據安全!

QR CODE的安全性

其實我們要說的不是加密,而是包含有害信息,因為它是隱含的信息,因此即使包含有害信息我們也無法看到,比如包含欺騙、誘導或者淫穢色情甚至木馬等信息時危害是很大的,因此對于來歷不明的二維碼我們要謹慎“掃一掃”,而且手機上安全軟件不要忘了裝!

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