Как работает QR-код

Коротко

QR-код — это текст, записанный картинкой. Чаще всего внутри ссылка, но может быть что угодно: номер телефона, данные для входа в Wi-Fi, реквизиты для оплаты. Название — от английского Quick Response, «быстрый отклик». Код придумали в 1994 году в японской компании Denso Wave, чтобы считывать маркировку автодеталей на заводах Toyota, и сделали свободным для всех.

Код — это сетка из черных и белых клеток, их называют модулями. Черный модуль — единица, белый — ноль. Часть модулей служебная: три больших квадрата в углах помогают камере найти код и понять, как он повернут, пунктирные полосы задают размер сетки, маленький квадрат исправляет перекос. Остальное — данные и запас на ошибки: дополнительные байты, по которым телефон восстанавливает поцарапанные или закрытые места.

Размер сетки зависит от того, сколько записано: от 21×21 модуля до 177×177. В самый большой код помещается 2953 байта — около страницы текста. В нашем коде 29×29 модулей: ссылка из 37 символов с запасом, которого хватает, чтобы прочитать код с закрытым куском — это показано на шаге 8.

Сам по себе QR-код безопасен: это просто текст. Опасным бывает адрес, на который он ведет, поэтому перед переходом стоит посмотреть, что показал телефон. По QR-коду работает и оплата через СБП — внутри кода лежит ссылка на счет в Системе быстрых платежей.

Вопросы и ответы

Что такое QR-код простыми словами?

Это текст, записанный в виде квадратной картинки из черных и белых клеток. Камера телефона читает клетки как единицы и нули и собирает из них текст — чаще всего ссылку. Название — от Quick Response, «быстрый отклик»: код придумали в 1994 году в Denso Wave для учета автодеталей.

Как телефон читает QR-код?

Сначала находит три больших квадрата в углах и по ним понимает, где код и как он повернут. По пунктирным линиям считает размер сетки, по маленькому квадрату поправляет наклон. Потом читает служебные полоски (уровень коррекции и маску), снимает маску, проходит данные змейкой и исправляет ошибки. Все это занимает доли секунды.

Сколько информации помещается в QR-код?

В самый большой код (177×177 модулей) — до 7089 цифр, или 4296 букв и цифр, или 2953 байта, это около страницы текста. Но чем больше записано, тем мельче клетки и тем труднее код прочитать, поэтому для ссылок лучше короткие адреса.

Почему код читается, если он поцарапан или в середине логотип?

В код заранее добавляют запасные байты — коды Рида — Соломона. По ним телефон восстанавливает испорченные места: на уровне L — до 7 % кода, M — 15 %, Q — 25 %, H — 30 %. Логотип в центре съедает часть этого запаса, поэтому для кодов с логотипом берут уровень Q или H.

Безопасно ли сканировать QR-коды?

Сам код безопасен — это просто текст, сканирование ничего не запускает. Риск в ссылке: мошенники клеят свои коды поверх настоящих — на парковках, в ресторанах, на квитанциях — и ведут на поддельные сайты оплаты. Это называют квишингом. Перед переходом смотрите адрес, который показал телефон, и не вводите данные карты на незнакомых сайтах.

Чем QR-код отличается от штрихкода?

Обычный штрихкод — одна строка полосок, в нем помещается номер товара, около 13 цифр. QR-код двумерный: данные записаны и по горизонтали, и по вертикали, поэтому в него влезает в сотни раз больше, и он читается под любым углом и с частью повреждений.

Что такое динамический QR-код?

Это код, в котором записана короткая ссылка на сервис-посредник, а уже он перенаправляет на нужный адрес. Адрес можно менять, не перепечатывая код, и считать сканирования. Минус — код работает, пока работает сервис и оплачена подписка. Обычный, статический код с прямой ссылкой работает всегда.

Как сделать QR-код для оплаты?

Для оплаты в России обычно используют QR-коды СБП: их выдает банк или платежный сервис, внутри — ссылка на счет на qr.nspk.ru. Код бывает статическим (одна наклейка на кассе, сумму вводит покупатель) и динамическим (на каждый заказ свой код с суммой). На сайте и в Telegram-боте его можно создавать автоматически — это я и делаю, см. ниже.