Большинство уже имело дело со штрих-кодами или, как их по-другому называют, QR-кодами. Небольшая кучка полосок на белом фоне, которые для обычного человека ничего не значат. А вот для машины это настоящий кладезь информации.

QR-код или Quick Response («быстрый отклик»), по сути, является такой же базой данных, только вместо уже знакомых полосок используются квадратики. Специальное приложение позволяет зашифровать в двумерные черно-белые «шашечки» информацию разного рода: номер телефона или электронной почты, просто текст для ознакомления, координаты, например, достопримечательности или навигации. Чаще всего кодируется в QR-код URL-адрес, т.е. ссылка на организацию или страничку в интернете. Практикуется использование штрих-кода в целях достижения максимального комфорта и универсальности в применении. Ведь куда проще в один клик расшифровать подобную картинку, чем скрупулёзно вбивать символы в строку поиска.

То же самое касается и банального маркетинга. Размещать информацию о проведении какой-нибудь акции на упаковке не всегда уместно, самое важное может просто не поместиться или вовсе испортить весь внешний вид товара. Куда выгоднее и практичнее пристроить специальный QR-код с полным перечнем правил и прочего. Да и просто он выглядит солидно и современно.

История штрих-кода

Новшество в лице QR-кода предложила компания Denso-Wave ещё в середине 90-ых. Размер вмещаемой информации, конечно же, не безграничен. В стандартный QR-код может уместиться чуть более 4 тыс. символов латиницы или 7 тыс. чисел десятичной системы счисления. Больше всего штрих-коды распространены в странах Азии и на своей родине, в Японии. Активно применяются QR-коды в музеях, справочниках, рекламных буклетах и прочих сферах, связанных с туризмом (не обошли стороной даже кладбища).

Для сканирования штрих-кодов обычно используются программы. Они не сложны в освоении и требуют немного памяти. В iPhone используется утилита Scan, подходящая как для сканирования обычных штрих-кодов, так и для создания новых. Вторым вариантом является Bakodo, работающая по сравнению с предыдущим более ускоренно. Единственное, программа не поддерживает русский язык, что оговаривается доступным и понятным интерфейсом.

В случае с платформой Android всё иначе, её библиотека приложений для сканирования QR-кода куда богаче и доступнее. Приложение Quick Mark способно различать штрих-коды нескольких форматов и имеет историю распознавания. Выявленные ссылки автоматически открываются при помощи браузера. Но так как это программа для Android, то в бесплатной версии высока вероятность подхватить кучу захламляющей рекламы. Некоторые смартфоны и вовсе отказываются работать с этим приложением для сканирования QR-кодов. Покупка полной версии во многих случаях решает эту проблему.

Другой вариант называется Barcode Scanner. Его предназначение – сканирование «продуктовых» штрих-кодов, выяснение их цены и сводка отзывов о товаре. Принцип использования ничем не отличается от остальных – поместить изображение в фокус, после чего вся информация выведется на экран. Преимущество в том, что софт бесплатный и никакой рекламы внутри себя не имеет. Существуют и другие представители для работы с QR-кодом, их действительно очень много.

Есть смартфоны, которые вовсе не нуждаются в дополнительных приложениях для сканирования штрих-кода, потому как подобная функция встроена в их программное обеспечение изначально. Обычно при его использовании на экран выводится специальная пометка. Стоит один раз нажать, как все шифрованные данные благополучно отразятся. Правда, предустановленной функцией сканирования QR-кодов зачастую обладают только флагманы.

Допустим, есть необходимость создать собственный QR-код. Осуществить задумку можно при помощи, опять-таки, смартфона, компьютера или же специального сайта. Например, qrcoder.ru или decodeit.ru . Исходный текст для создания штрих-кода необходимо вставить в поле (или ссылку на него) и нажать кнопку «Создать Код». На некоторых сайтах и вовсе используется комбинация клавиш ctrl+enter. А дальше всплываемые подсказки сами подскажут, что делать. В частности в интернете практикуется создание анимированных QR-кодов, которые могут разворачиваться на несколько градусов. Правда, такой приём может привнести некоторые осложнения в дальнейшее распознавание.

Созданием штрих-кодов на смартфоне помогает заниматься специализированный генератор. Никакой рекламы, никакой платы, всё на русском, доступно, понятно и никаких ограничений. Google Play или AppStore полны различных приложений, остаётся только выбрать подходящее. Продолжая тему вариантов для создания штрих-кодов можно упомянуть и QR Code Reader. Его изюминка в высокой скорости обработки изображений, которые могут быть ещё и видоизменёнными или вовсе уменьшенными. Обладателям ранних версий Windows Phone повезло ещё больше. Им достаточно запустить Bing браузер и активировать кнопку «с глазом», после чего процесс сканирования QR-кода запустится сам собой. Он не такой быстрый и качественный, как предыдущий, но для раза-другого в случае чего сгодится.

Заключение

В итоге получается, что использовать QR-код может любой, у кого есть камера на смартфоне. Такие шифровки сканируются в одно движение и не требуют ручного ввода, выводится информация также быстро. При помощи встроенного браузера можно моментально перейти по встроенной ссылке, если она есть, либо просто ознакомиться с представленными данными. Существуют и другие варианты кодировок, например, с украшающими элементами в виде надписей на самой черно-белой поверхности. Бояться их не стоит, потому как ни на содержимое, ни на процесс распознавания они практически не влияют.

Но не следует ждать, что бумажка с квадратиками сделает всю работу за автора, ведь с некоторыми недостатками QR-кодов придётся смириться. Так или иначе они вмещают в себя сравнительно мало информации, хотя смысла кодировать целые тома попросту нет. В той же Японии, к примеру, шифруют поочерёдно иероглифы для лучшего запоминания азбук, и всё прекрасно работает. Важно помнить, что с какой лёгкостью информация заносится в QR-код, с такой же и извлекается. Не стоит прятать в штрих-код чересчур важные данные.

Как считать QR-код без приложения

Если у вас нет приложения для чтения QR-кода, вы все равно можете расшифровать эти непонятные черно-белые квадраты. И самый простой способ сделать это – использовать специальный сайт.

Как считать QR-код с помощью смартфона

Самым простым способом чтения QR-кодов является использование смартфона, на котором установлено специальное приложение.

• На Windows Phone даже не нужно загружать дополнительные программы. Такие смартфоны по умолчанию декодируют не только QR-коды, но также EAN и все остальные штрих-коды. Кроме того, Windows Phone умеет сканировать тексты.
• Чтобы считывать QR-коды с помощью iPhone, нужно установить отдельное приложение. Например, бесплатный сканер QR Code — Barcode Scanner Free.
• Для Android-смартфонов подойдет QR Code Reader , который можно скачать в Google Play.

Как читать QR-коды на ПК с ОС Windows

Как считывать QR-коды на компьютере или ноутбуке, подробно описано . Здесь для сканирования штрих-кода вам понадобится веб-камера.

Как расшифровать QR-код вручную

Интересно, что QR-код можно расшифровать совсем без сканера. Надо только знать, что такое QR и как он работает: его структуру, функции и отдельные элементы. Подробную информацию о данном методе можно найти в .

Нельзя встретить в интернете человека, не слышавшего про QR-коды хотя бы краем уха. С возросшей популярностью сети в последние десятилетия пользователям требовалось передавать данные между собой различными способами. QR-коды как раз и являются «разносчиком» информации, которую зашифровал туда пользователь. Но вопрос стоит в другом — как расшифровать такие коды и получить то, что в них находится?

Если раньше пользователю приходилось искать специальные приложения, помогающие расшифровать QR-код, то уже сейчас не требуется ничего, кроме наличия интернет-соединения. Ниже мы рассмотрим 3 способа сканирования и расшифровки QR-кодов онлайн.

Способ 1: IMGonline

Данный сайт представляет собой один большой источник, на котором есть всё для взаимодействия с изображениями: обработка, изменения размера и так далее. И, конечно, там присутствует интересующий нас обработчик изображений с QR-кодами, позволяющий для распознавания изменять картинку так, как нам заблагорассудится.

Чтобы просканировать интересующее изображение, выполните следующие действия:

Способ 2: Decode it!

В отличие от предыдущего сайта, этот полностью основан на том, что помогает пользователям в сети расшифровывать огромное количество видов данных, начиная от ASCII символов и заканчивая MD5 файлами. Имеет довольно минималистичный дизайн, что позволяет использовать его с мобильных устройств, но на нём отсутствуют какие-либо другие функции, помогающие расшифровывать QR-коды.

Чтобы расшифровать QR-код на данном сайте, потребуется выполнить следующее:

Способ 3: Foxtools

По количеству функций и возможностей онлайн-сервис Foxtools очень схож с предыдущим сайтом, однако у него есть и свои преимущества. Например, данный ресурс позволяет считывать QR-коды с ссылки на изображения, а потому и отпадает смысл сохранять их себе на компьютер, что очень удобно.

Для чтения QR-кода в данном онлайн-сервисе, нужно проделать следующие действия:

Представленные выше онлайн-сервисы имеют ряд положительных черт, но недостатки в них тоже присутствуют. Каждый из способов хорош по-своему, но дополнить друг друга они вряд ли смогут, только если использовать сайты с разных устройств и для разнообразных целей.

Иногда возникают такие ситуации, когда нужно прочитать QR код, а смартфона под рукой нет. Что же делать? В голову приходит лишь попробовать прочитать вручную. Если кто-нибудь сталкивался с такими ситуациями или кому просто интересно как же читается QR код машинами, то данная статья поможет вам разобраться в этой проблеме. В статье рассмотрены базовые особенности QR кодов и методика дешифрирования информации без использования вычислительных машин. Решение задачи непосредственного чтения информации с QR-картинки рассмотрим на примере двух кодов.
Чтобы понять, как извлечь данные из кода, нужно разобраться в алгоритме. Существует несколько стандартов в семействе QR кодов, с их базовыми принципами можно ознакомиться в спецификациях. Кратко поясню: данные, которые необходимо закодировать, разбиваются на блоки в зависимости от режима кодирования. К разбитым по блокам данным прибавляется заголовок, указывающий режим и количество блоков. Существуют и такие режимы, в которых используется более сложная структура размещения информации. Данные режимы рассматривать не будем, в виду того, что извлекать вручную из них информацию нецелесообразно. Однако, основываясь на тех принципах, что описаны ниже, можно адаптироваться и к этим режимам. На случай некорректного чтения данных в QR применяются специальные коды, которые способны исправить недочёты при чтении. Это так называемые коды Рида-Соломона . Принцип вычисления кодов, а также исправление ошибок в блоках информации рассматривать не будем, это тема отдельной статьи. Корректирующие ошибки коды Рида-Соломона (RS) записываются после всех информационных данных. Это очень упрощает задачу непосредственного чтения информации: можно просто считать данные, не трогая коды. Как показывает практика, обычно бОльшую часть QR -матрицы занимают корректирующие RS-коды.

По стандарту, данные с RS-кодами перед записью в картинку «перемешиваются». Для этих целей используют специальные маски. Существует 8 алгоритмов, среди которых выбирается наилучший. Критерии выбора основаны на системе штрафов, о которых можно также почитать в спецификации. «Перемешанные» данные записываются в особой последовательности на шаблонную картинку, куда добавляется техническая информация для декодирующих устройств. Исходя из описанного алгоритма, можно выделить схему извлечения данных из QR кода:
Здесь зелёным фломастером подчёркнуты пункты, которые нужно будет реализовать при непосредственном чтении кода. Остальные пункты можно опустить в виду того, что считывание производит человек.

Шаг 0. QR код

Взглянув на картинки, можно заметить несколько отчётливых областей. Эти области используются для детектирования QR кода. Эти данные не представляют интереса с точки зрения записанной информации, но их нужно вычеркнуть или просто запомнить их расположение, чтобы они не мешали. Всё остальное поле кода несёт уже полезную информацию. Её можно разбить на две части: системная информация и данные. Также существует информация о версии кода. От версии кода зависит максимальный объём данных, которые могут быть записаны в код. При повышении версии – добавляются специальные блоки, например как здесь: По ним можно сориентироваться и понять какая версия QR перед вами. Коды высоких версий обычно также нецелесообразно считывать вручную. Размещение системной информации показано на рисунке:
Системная информация дублируется, что позволяет значительно понизить вероятность возникновения ошибок при детектировании кода и считывании. Системная информация – это 15 бит данных, среди которых первые 5 - это полезная информация, а остальные 10 – это BCH (15,5) код, который позволяет исправлять ошибки в системных данных. К классу BCH кодов относят и RS коды. Обратите внимание, что на рисунке две полоски по 15 бит не пересекаются.

Шаг 1. Чтение 5 бит системной информации

Как уже говорилось, интерес представляют только первые 5 бит. Из которых 2 бита показывают уровень коррекции ошибок, а остальные 3 бита показывают какая маска из доступных 8 применяется к данным. В рассматриваемых QR кодах системная информация содержит:

Шаг 2. Маска для системной информации

Кроме уже озвученных схем зашиты системной информации, в добавок, используется статическая маска, которая применяется к любой системной информации. Она имеет вид: 101010000010010 . Так как имеет интерес только первые 5 бит, то маску можно сократить и легко запомнить: 10101 (десять-сто один). После применения операции «исключающего или» (xor) получаем информацию. Возможные уровни коррекции ошибок:

L	01
M	00
Q	11
H	10

Возможные маски:

000	(i + j) mod 2 = 0
001	i mod 2 = 0
010	j mod 3 = 0
011	(i + j) mod 3 = 0
100	((i div 2) + (j div 3)) mod 2 = 0
101	(i j) mod 2 + (i j) mod 3 = 0
110	((i j) mod 2 + (i j) mod 3) mod 2 = 0
111	((i+j) mod 2 + (i j) mod 3) mod 2 = 0

Шаг 3. Чтение заголовка данных

Чтобы понять с какими данными предстоит иметь дело, необходимо изначально прочитать 4-х битный заголовок, который содержит в себе информацию о режиме. Специфика чтения данных изображена на картинке:
Список возможных режимов:

Шаг 4. Применение маски к заголовку

После извлечения 4-х бит, описывающих режим, необходимо к ним применить маску.
В нашем случае для двух кодов используются разные маски. Маска определяется выражением, приведённым в таблице выше. Если данное выражение сводится к TRUE (верное) для бита с координатами (i,j) , то бит инвертируется, иначе всё остаётся без изменений. Начало координат в левом верхнем углу (0,0) . Взглянув на выражения, можно заметить в них закономерности. Для рассматриваемых QR кодов, маски будут выглядеть так: Получим режимы:

Шаг 5. Чтение данных

После получения данных о режиме можно приступать к чтению информации. Надо оговорить, что наиболее интересно считывать числовые и буквенно-числовые данные, так как они легко интерпретируются. Но также не стоит бояться 8-битных. Это может быть также легко интерпретируемая информация. Например, многие онлайн генераторы QR текст кодируют в этом режиме, используя . Ещё одна причина, почему следует изначально прочитать режим это то, что от него зависит количество пакетов данных. Которая также зависит и от версии кода. Для версий с первой по девятую длины блоков для более читабельных режимов: Первый блок после указателя режима – это количество символов. Для числового режима количество закодировано в 10 следующих битах, а для 8-битного режима в 8 битах (прошу прощения за тавтологию).
На рисунке видно, что в левом QR коде, как и отмечалось, записана цифра 5. Это видно по указателю количества символов и последующим после него 4 битам. В числовом режиме наряду с 10-битными блоками используются 4-х битные блоки для экономии места, если в 10-битном объёме нет необходимости. В правом коде, зашифровано 4 символа. На данный момент неизвестно, что зашифровано в нём. Поэтому необходимо перейти к чтению следующего столбца для извлечения всех 4-х блок информации.
На рисунке видно, все 4 пакета представляют собой коды ASCII латинских букв, образующие слово «habr» Естественно наилучшим способом остаётся достать телефон из кармана и, наведя камеру на QR-картинку, считать всю информацию. Однако в экстренных случаях может пригодиться и описанная методика. Конечно, в голове не удержишь все указатели режимов и типов масок, а также ASCII символы, но популярные комбинации запомнить (хотя бы те, что рассмотрены в статье) под силу.

Спецификация:

BS ISO/IEC 18004:2006. Information technology. Automatic identification and data capture techniques. QR Code 2005 bar code symbology specification. London: BSI. 2007. p. 126. ISBN 978-0-580-67368-9. P.S. Соблюдайте правила ресурса и условия Creative Commons Attribution 3.0 Unported (CC BY 3.0)

С той самой поры, как человечество доросло до письменной речи, для защиты сообщений используются коды и шифры. Греки и египтяне использовали шифры для защиты личной переписки. Собственно говоря, именно из этой славной традиции и произрастает современная традиция взлома кодов и шифров. Криптоанализ изучает коды и методы их взлома, и это занятие в современных реалиях может принести немало пользы. Если вы хотите этому научиться, то можно начать с изучения самых распространенных шифров и всего, что с ними связано. В общем, читайте эту статью!

Шаги

Расшифровка шифров замещения

Начните с поиска слов из одной буквы. Большинство шифров на основе относительно простой замены легче всего взломать банальным перебором с подстановкой. Да, придется повозиться, но дальше будет только сложнее.

• Слова из одной буквы в русском языке - это местоимения и предлоги (я, в, у, о, а). Чтобы найти их, придется внимательно изучить текст. Угадывайте, проверяйте, закрепляйте или пробуйте новые варианты - иного метода разгадки шифра нет.
• Вы должны научиться читать шифр. Взламывать его - это не столь важно. Учитесь выхватывать шаблоны и правила, лежащие в основе шифра, и тогда его взлом не будет представлять для вас принципиальной сложности.

1. Ищите наиболее часто употребляемые символы и буквы. К примеру, в английском языке такими являются “e”, “t” и “a”. Работая с шифром, используйте свое знание языка и структуры предложений, на основе чего делайте гипотезы и предположения. Да, на все 100% вы редко будете уверены, но разгадывание шифров - это игра, где от вас требуется делать догадки и исправлять собственные ошибки!

   • Двойные символы и короткие слова ищите в первую очередь, старайтесь начать расшифровку именно с них. Легче, как никак, работать с двумя буквами, чем с 7-10.

2. Обращайте внимание на апострофы и символы вокруг. Если в тексте есть апострофы, то вам повезло! Так, в случае английского языка, использование апострофа означает, что после зашифрованы такие знаки, как s, t, d, m, ll или re. Соответственно, если после апострофа идут два одинаковых символа, то это наверняка L!

   Попробуйте определить, какой у вас тип шифра. Если вы, разгадывая шифр, в определенный момент поймете, к какому из вышеописанных типов он относится, то вы его практически разгадали. Конечно, такое будет случаться не так уж и часто, но чем больше шифров вы разгадаете, тем проще вам будет потом.

   • Цифровая замена и клавиатурные шифры в наши дни распространены более всего. Работая над шифром, первым делом проверяйте, не такого ли он типа.

   Распознавание обычных шифров

   1. Шифры замещения. Строго говоря, шифры замещения кодируют сообщение, замещая одни буквы другими, согласно заранее определенному алгоритму. Алгоритм - и есть ключ к разгадке шифра, если разгадать его, то и раскодировать сообщение проблемы не составит.

      • Даже если в коде есть цифры, кириллица или латиница, иероглифы или необычные символы - пока используются одни и те же типы символов, то вы, вероятно, работаете именно с шифром замещения. Соответственно, вам надо изучить используемый алфавит и вывести из него правила замещения.

   2. Квадратный шифр. Простейшее шифрование, используемое еще древними греками, работающее на основе использования таблицы цифр, каждая из которых соответствует какой-то букве и из которых впоследствии и составляются слова. Это действительно простой код, своего рода - основа основ. Если вам надо разгадать шифр в виде длинной строки цифр - вероятно, что пригодятся именно методы работы с квадратным шифром.

      Шифр Цезаря. Цезарь умел не только делать три дела одновременно, он еще и понимал в шифровании. Цезарь создал хороший, простой, понятный и, в то же время, устойчивый ко взлому шифр, который в его честь и назвали. Шифр Цезаря - это первый шаг на пути к изучению сложных кодов и шифров. Суть шифра Цезаря в том, что все символы алфавита сдвигаются в одну сторону на определенное количество символов. Например, сдвиг на 3 символа влево будет менять А на Д, Б на Е и т.д.

      Следите за клавиатурными шаблонами. На основе традиционной раскладки клавиатуры типа QWERTY в наше время создаются различные шифры, работающие по принципу смещения и замещения. Буквы смещаются влево, вправо, вверх и вниз на определенное количество символов, что и позволяет создать шифр. В случае таких шифров надо знать, в какую сторону были смещены символы.

      • Так, меняя колонки на одну позицию вверх, “wikihow” превращается в “28i8y92”.

      • Полиалфавитные шифры. Простые замещающие шифры опираются на создание шифрующим своего рода алфавита для шифрования. Но уже в Средние века это стало слишком ненадежно, слишком просто для взлома. Тогда криптография сделала шаг вперед и стала сложнее, начав использовать для шифрования символы сразу нескольких алфавитов. Что и говорить, надежность шифрования сразу повысилась.

   Что значит быть дешифровальщиком

   Будьте терпеливы. Взломать шифр - это терпение, терпение и еще раз терпение. Ну и упорство, конечно же. Это медленная, кропотливая работа, сопряженная с большим количеством разочарования из-за частых ошибок и необходимости постоянно подбирать символы, слова, методы и т.д. Хороший дешифровальщик просто обязан быть терпеливым.