基于二维条码的学生证防伪解决方案

随着科技的发展，近年来伪造证件的犯罪势头有所上升，如何采用合适的手段应对，防止此类犯罪的蔓延，是一个亟待解决的问题。在当前经济迅速发展的形式下，采用相应的高科技手段是较为行之有效的解决办法。通过对目前国内外较为流行的磁卡、IC卡及射频卡等防伪技术进行认真分析后，二维条码突出的防伪性能及较低的成本使之在防伪技术中脱颖而出。由于二维条码适合快速机读，特别适合用于解决近年来多发的伪造高校学生证购买半价学生票的情况。高校如能与铁路相关部门配合，采用二维条码防伪手段，完全可能杜绝此类案件的发生。本文对二维条码在证卡防伪方面的应用进行了较为详细的描述。

一、二维条码证卡应用情况

二维条码在国内外证卡应用领域已经形成较为成熟的解决方案。与IC卡、磁卡防伪方案相比，二维条码具有成本低、信息容量大、保密性强、可靠性高及信息不可改写等优点。美国几乎所有州的驾驶证、美国军人证、军人医疗证等，几年前就已采用了二维条码技术。将证件上的个人信息及照片加密后存贮在二维条码中，不但可以实现身份证件的自动识读，而且可以有效地防止伪造证件事件的发生。菲律宾、埃及、巴林等许多国家也已在身份证或驾驶证上采用二维条码，据不完全统计，准备在身份证或驾驶证上采用二维条码的国家已达40多个，我国对香港地区恢复行使主权后，香港居民新发放的特区护照上采用的就是二维条码技术。

二、防伪基本原理

二维条码防伪的基本原理是将欲防伪信息（如姓名、年龄、学校名称甚至照片等）加密后转换成二维条码印刷在证件上。检测方使用带有解密算法的程序将隐藏在二维条码中的信息读出。伪造者由于无法得到加、解密算法，因此无法形成与伪造信息相对应的二维条码，从而实现防伪。加密二维条码具有的“不可读”特性，使伪造、变造证件的犯罪分子无法获知证件信息，也就无法伪造、变造证件。这是二维条码实现防伪的基本原理。

三、二维条码防伪的技术特点

1.加密技術可靠

加密二维条码是应用国际先进的组合数学的原理，将数学和密码学结合起来，对一切可数字化的信息（如：编号、指纹、掌纹、照片、虹膜等）作为原始数据进行加密运算，生成一组加密数据文件（即加密二维条码）。而加密运算的核心在于加密密钥，它掌握在用户手中。用户用密钥对加密的数据文件（加密二维条码）进行解密识读，恢复成数据形式，与原始数据相比较以便辨别真伪。其中密钥的加密信息容量高达128位，实际上是根本无法破译的。同时还将数据加密技术结合现有的成熟的材料防伪技术，使加密二维条码技术在证件领域的应用更为可靠。

2.信息量大，纠错能力强

在数据采集、数据传递方面，二维条码具有天然的优势，首先，二维条码的存储容量多达上千字节，因而可以有效存储信息资料；其次，由于采用了先进的纠错算法，在部分损毁的情况下，仍然可以还原出完整的原始信息。因此利用二维条码传递信息具有安全、可靠、快速、便捷的特点。

3.成本低，易于推广

该技术的信息安全性和可靠性都很好，二维码内的所有信息都不可更改，具有很强的防伪能力。采用基于PVC面的二维码卡技术在美国、菲律宾、南非等国家已经有大批量、长时间使用的实例。PVC二维码卡至少有10年左右的使用寿命。

二维条码成本低，信息可随载体移动，可以不依赖于数据库和计算机网络使用，保密、防伪性能强等优点。结合我国人口多、底子薄，计算机网络投资资金难度较大，对证件的防伪措施要求较高等特点，特别适合用于证卡应用领域。可以预见，基于二维条码的证卡防伪在我国极有推广价值。

四、与其它技术的比较

在证卡防伪技术的应用上，二维条码卡及IC卡、磁卡技术比较如下：

磁卡

优点：可读可写，成本略高于二维条码卡。

缺点：

1. 信息容量小，常依赖于外界的数据库；

2. 保密防伪性差；

3. 可靠性低，易受电磁场干扰而损毁信息；

4. 寿命短(1年)。

IC卡

优点：信息容量大，可读可写。

缺点：

1. 成本高，IC卡的成本通常是二维条码卡的3～5倍

2. 寿命短(2～3年)，易于折毁;

3. 可靠性差，易受外界强磁场干扰而损毁信息；

4. 保密防伪性相对较差，信息可改写既是IC卡的优点，同时亦成为IC卡的缺点，为伪造信息留下隐患。

射频卡

射频卡严格说属于IC卡，并不单独算一类。但由于其为非接触式读取信息，也常将其作为一类。

优点：

1. 操作简便、对使用人员要求不高；

2. 高可靠性和安全性，可防止已获得的数据和信息被恶意破坏或修改，射频卡设置安全，不易遭到破坏；

3. 非接触式读取信息，没有磨损。

缺点：

成本高，射频卡的成本通常是条码卡的5～8倍。

二维条码卡

优点：

1. 信息容量大、保密防伪性强、可靠性高；

2. 成本低，按照材料的不同选用载体，一张PVC二维条码卡的价格在2元以内；

3. 寿命长，二维条码卡的寿命可达8、9年(PVC卡)。

缺点:

信息不可改写，但这点恰恰增强了二维条码卡的防伪能力。

通过上述分析，可以看出，二维条码卡几乎包容了磁卡和IC卡的所有优点。惟一的缺点是不可改写，而如果为了增强证卡的保密防伪性，对于证照等不需经常改写的应用场合，信息不可改写恰恰增强了证卡的保密防伪性能。

五、经费投入

根据配置和使用规模的不同，除配套的计算机和应用软件以外，一套PVC二维条码证卡制证设备的投入在2万元至3万元之间。包括：卡机具。包括制卡设备、读卡设备。PVC卡。使用较便宜的卡介质，投入可控制在8千元至2万元之间。

与之配套的二维条码证件读出设备的投入在3千元至1万元之间。

六、应用前景

针对日益猖獗的证件、证书伪造行为，二维条码技术防伪方案是较为有效和可行的解决方案。高校也可使用该系统方便地实现学生考勤及某些场所的门禁和收费功能，与校园管理的其它系统形成“一卡通”。

(北京奥威凯黎信息科技有限公司供稿）