Mã QR được hình thành thế nào? Vô số mã QR, liệu có bị trùng không?

Mã QR xuất hiện ở khắp nơi, từ thanh toán, đặt vé đến tra cứu thông tin. Nhưng ít ai biết mã này được hình thành ra sao, liệu chúng có bị trùng lặp không...
Mã QR - Ảnh 1.

Kiến trúc dữ liệu độc đáo của mã QR

Chỉ trong vài năm,  - Ảnh 2. Thanh toán QR, NFC liên tục tăng trưởng mạnhĐỌC NGAY

Theo tìm hiểu của Tuổi Trẻ Online, mã QR hoạt động như một loại "chữ viết số hóa" chứa thông tin. Có thể là đường link, văn bản, số điện thoại, mã định danh... Dù hình vuông đen trắng ấy nhìn na ná nhau, nhưng để hai mã QR trùng hệt nhau là cực kỳ hiếm, gần như không xảy ra. Lý do nằm ở cách mã hóa và dung lượng lưu trữ của nó.

Một mã QR không chỉ đơn giản là hình ảnh. Nó là một cấu trúc mã hóa dữ liệu theo ma trận hai chiều. Tùy vào độ phức tạp, mã QR có thể lưu từ vài ký tự đến hàng ngàn ký tự. 

Cụ thể một mã QR chuẩn có thể lưu tối đa khoảng 7.000 ký tự số hoặc khoảng 3.000 ký tự chữ và số. Nếu tính theo bit, dung lượng tối đa lên đến khoảng 3KB dữ liệu.

Về mặt kỹ thuật, một mã QR có thể tạo ra từ bộ dữ liệu đầu vào duy nhất và sẽ sinh ra hình ảnh duy nhất tương ứng. Tức là nếu bạn tạo một mã QR chứa nội dung thì hình ảnh QR tạo ra từ nội dung đó là cố định. Đổi dù chỉ 1 ký tự như thêm dấu chấm thì mã QR hoàn toàn thay đổi.

Khả năng "gần như không trùng" đến từ số tổ hợp khổng lồ của QR. Với 40 cấp độ kích thước (từ version 1 đến version 40) và 4 mức độ sửa lỗi (L, M, Q, H), cùng với cách chia dữ liệu thành khối, số lượng tổ hợp QR có thể tạo ra là hàng tỉ tỉ mã khác nhau. Cụ thể nếu dùng loại QR phức tạp nhất (phiên bản 40, mức sửa lỗi thấp), số lượng tổ hợp khả dĩ lên tới 10 mũ 700 - nhiều hơn cả số nguyên tử trong vũ trụ đã biết.

Hơn nữa mã QR còn được thiết kế để sửa lỗi: bạn có thể làm mờ, che mất 30% diện tích, mà nội dung vẫn được đọc chính xác. Điều này khiến mỗi mã QR không chỉ duy nhất về nội dung, mà còn có khả năng chống "nhiễu" cao, giúp tránh hiểu nhầm giữa hai mã gần giống nhau.

Trong thực tế, khi một hệ thống sinh mã QR (ví dụ: hệ thống vé điện tử, đăng nhập...) cần tạo mã riêng cho mỗi người, nó thường gắn kèm một chuỗi ID duy nhất, hoặc thời gian, thông tin đặc thù, để đảm bảo không bao giờ bị trùng. Vì thế kể cả khi cùng truy cập một trang web, nhưng mã QR dành cho mỗi người có thể khác nhau, ví dụ như vé máy bay, thẻ khách mời, hoặc OTP QR.

Cuối cùng các nền tảng thường không tạo QR tùy tiện, mà có hệ thống kiểm tra, lưu trữ và kiểm soát. Vì thế ngay cả khi con người có thể tạo trùng (dán lại mã cũ), hệ thống vẫn có thể phát hiện và từ chối xử lý.

Với tất cả những yếu tố trên đã tạo ra số tổ hợp cực lớn, khả năng sửa lỗi mạnh, và cách sinh mã kiểm soát từ đó mã QR gần như không bao giờ trùng nhau một cách ngẫu nhiên. Nếu trùng, đó thường là... cố ý hoặc do sao chép.

 - Ảnh 3. Đi đâu cũng quét QR, có an toàn?

Mã QR đang trở thành công cụ phổ biến trong mọi mặt đời sống, từ thanh toán, giáo dục đến y tế và du lịch. Với tính tiện lợi, chi phí thấp và khả năng số hóa nhanh chóng, QR đang góp phần định hình xã hội hiện đại.

Đọc tiếp Về trang Chủ đề