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二维码是什么?

二维码(QR 码)是一种方形条码,手机不到一秒就能读取。本文将介绍 QR 是什么意思、黑白方块如何存储数据、一个二维码能装下多少内容、为什么静态二维码永不过期,以及如何安全地扫描二维码。

QR 码是什么意思?

QR 是 Quick Response(快速响应)的缩写。QR 码由丰田集团旗下的日本电装公司 Denso Wave 的原昌宏于 1994 年发明,最初用于在生产线上追踪汽车零部件,要求能从任意方向读取,而且速度要比当时的条形码快得多。传统条形码只在一个方向上存储数据,而 QR 码是一种二维矩阵码,这也是“二维码”这个名字的由来。它的国际标准编号为 ISO/IEC 18004。

二维码的工作原理

每个二维码都是由许多小方块组成的网格,这些小方块称为模块;每个深色或浅色模块代表一个比特。除了数据之外,网格中还包含一些帮助扫码设备识别的固定图案:

二维码共有 40 个版本:版本 1 为 21 × 21 个模块,版本每升高一级,每边增加 4 个模块,直到版本 40 的 177 × 177 个模块。数据区域还会套用 8 种掩模图案之一,避免出现大面积同色区域干扰扫码设备识别。

二维码纠错等级(容错率)

二维码采用 Reed-Solomon(里德-所罗门)纠错算法,即使部分区域被弄脏、损坏或被 Logo 遮挡,依然可以读取。纠错等级在生成二维码时选定:

等级可恢复约常见用途
L(低)7% 的码字环境干净,用最小的码存储最多数据
M(中)15%印刷品和屏幕显示的常用选择
Q(较高)25%工业标签、户外使用
H(高)30%带 Logo 或容易严重磨损的二维码

同样的内容,纠错等级越高,需要的模块越多,二维码就会更密集或更大。

一个二维码能存多少内容?

二维码的容量取决于版本、纠错等级和数据类型。最大的版本 40 可以容纳:

数据类型L 级H 级
纯数字7,0893,057
大写字母、数字、$%*+-./: 和空格4,2961,852
字节(任意 UTF-8 文本)2,9531,273
日文汉字(Kanji 模式)1,817784

英文文本中一个字符占一个字节;带重音符号的字母占两个字节,emoji 占四个字节,而一个汉字在 UTF-8 中占三个字节。实际使用中,内容越短越好:一个 100 个字符的链接在 M 级下可以放进版本 6 的二维码(41 × 41 个模块),很容易扫描;而接近容量上限的二维码,手机很难识别。

静态二维码和动态二维码的区别

静态二维码直接包含内容本身,例如链接、WiFi 密码或联系方式。它不需要服务器,因此永不过期、无法被停用,只要内容有效就能一直使用。动态二维码只包含一个指向服务商服务器的短链接,再由服务器跳转到真正的目标地址。这样虽然可以修改目标、统计扫码次数,但每次扫码都依赖服务商:一旦订阅到期或公司倒闭,二维码就会失效。那些免费试用结束后“过期”的二维码,几乎都是动态二维码。

怎么扫描二维码

二维码安全:如何防范二维码钓鱼

二维码本身只是一段文本,但其中的链接可能通向虚假网站。二维码钓鱼(英文称“quishing”)常见的手法包括:在停车缴费机和充电桩上贴假二维码、伪造停车罚单,或发送邮件催促你尽快扫码。

二维码的常见用途

常见问题

二维码会过期吗?

静态二维码永不过期,因为内容直接存储在码中。订阅制平台提供的动态二维码,一旦服务终止就会失效。

扫二维码会中病毒吗?

二维码只包含文本,例如一个链接。它本身无法运行任何程序,但其中的链接可能通向钓鱼网站或恶意下载,所以打开前请先核对网址。

二维码可以免费使用吗?

可以。发明二维码的 Denso Wave 公司不行使其专利权,而且该格式是公开的 ISO 标准。“QR Code”是 DENSO WAVE INCORPORATED 的注册商标。

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