BARCODE
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SICHERHEIT |
Was ist ein Barcode?
Wie funktioniert das Barcode-System?
Weitere Barcode-Entwicklungen
Sicherheitsfaktor Barcode
Anmerkung
Credits
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Was ist ein Barcode?
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Beim Barcode handelt es sich um einen Identifizierungscode, der durch Verwendung vertikaler Striche
bzw. Balken unterschiedlicher Dicke, z.B. auf zahlreichen Handelsgütern, aufgedruckt ist und so eine äusserst
schnelle und fehlerfreie Produkt-Eingabe durch einen optischen Scanner ermöglicht. Zu den
am häufigsten verwendeten Barcode-Standards gehören EAN (Europäische Artikel Nummerierung)
und UPC (Universal Product Code). Beide werden vor allem für die Kennzeichnung verschiedenster
Handelsgüter verwendet, wobei UPC ein US-amerikanischer Standard ist.
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Wie funktioniert das Barcode-System?
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Die beim Barcode verwendeten Strichkodierungen stellen binäre Informationen dar. Diese werden mittels eines
Barcodelesers unter Verwendung eines Laserstrahls abgetastet und ausgewertet. Das Muster aus hellen und dunklen
Stellen wird vom Laserstrahl unterschiedlich reflektiert und ermöglicht eine maschinelle Auswertung.
Aufbau eines Barcode-Lesestiftes
Für die Aufschlüsselung eines Barcodes wurde hier als Beispiel der Barcode-Standard EAN13 verwendet. Der Barcode
enthält zudem neben den Strichmarkierungen auch Zahlen oder auch Buchstaben. Der Zahlencode beinhaltet zum einen die
Ländernummer, die Auskunft über die Herkunft der Ware gibt, die Betriebsnummer, eine für die entsprechenden Betriebe
vorgebene Kennnummer und die Artikelnummer, die das Produkt nach betriebsinternen Vereinbarungen nochmal näher bestimmt.
An der letzten Stelle kann noch eine Prüfziffer stehen, die die Gültigkeit aller vorangegangenen Zahlen verifiziert.
Die Ländernummer nimmt die ersten zwei Stellen des Zahlencodes ein. Die hier
vorliegenden Abbildungen offenbaren mit dem Wert 43, dass das Produkt in Deutschland gefertigt wurde. Danach folgt
ein fünfstelliger Zahlenwert, der die Betriebsnummer enthüllt. Aus diesem Wert kann man schlussfolgern, welcher Betrieb
diese Ware vertreibt, wobei hier keine weiteren Angaben gemacht werden. Danach folgt ein weiterer
fünfstelliger Zahlenwert, der die Artikelnummer enhüllt. Dieser Wert ist, in Verbindung mit den anderen Werten, mit
einem Datensatz verknüpft, der Angaben über den Preis, den Lagerbestand, den Warenverkäufer und noch diverse andere
Angaben enthält. Die Mitarbeiter können über diese Datensätze schnell erkennen, ob neue Ware bestellt werden muss und ob
eventuell dafür der Wert für den Preis erhöht wird. Die Scanner an der Kasse rufen von diesem Datensatz nur den Produktnamen
und den Preis auf, um daraus den Gesamtpreis zu errechnen und eine Quittung zu drucken.
Berechnung der Prüfziffer
Der vorliegende Zahlencode lautet: 431153606466(1)
1. Es werden erstmal alle geraden Stellen des Zahlencodes addiert.
Also: 4 + 1 + 5 + 6 + 6 + 6 = 28
2. Danach werden alle ungeraden Stellen addiert und mit 3 multipliziert.
(3 + 1 + 3 + 0 + 4 + 6) * 3 = 51
3. Beide Ergebnisse aus Schritt 1 und 2 werden addiert.
28 + 51 = 79
4. Das Ergebnis (79) wird durch 10 dividiert. Nur wenn die Nachkommastelle ungleich Null ist, wird dieser Wert von 10
subtrahiert und heraus kommt die Prüfziffer. In unserem Fall heisst dies:
79 : 10 = 7,9; 10 - 9 = 1
Die Prüfziffer für den regulären Zahlencode muss an der letzten (13.) Stelle 1 lauten.
Entsprechend zu diesen Zahlen gibt eine binäre Umsetzung in den darüberliegenden Strichcode.
Die Zahlen werden dabei nach einem bestimmten Schema in einen binären Strichcode umgewandelt. Die Striche stellen dabei
die 1 und die Lücken den Wert 0 dar. Jeweils 6 Ziffern stehen in zwei Hälften, wobei die Trennung der beiden Hälften durch
ein Trennzeichen nach dem Binärwert 01010 geschieht. Beide Enden werden durch Randzeichen mit dem Wert 101 gekennzeichnet.
Die "Grenz"-Makierungen dienen dazu, den Scanner auf die Grösse des Barcodes zu eichen, da Barcodes in unterschiedlichen
Grössen gedruckt werden können.
Jede einzelne Ziffer wird durch sieben Binärwerte codiert. Dabei wird die linke Hälfte nach dem Zeichensatz A und B
in der Folge ABAABB und die rechte Hälfte nur nach dem Zeichensatz C codiert. Demzufolge erhält beispielsweise die erste
Zahl in der linken Hälfte für den Zeichenwert 3 den Binärcode 0111011.
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Zeichenwert |
Zeichensatz A |
Zeichensatz B |
Zeichensatz C |
0 |
0001101 |
0100111 |
1110010 |
1 |
0011001 |
0110011 |
1100110 |
2 |
0010011 |
0011011 |
1101100 |
3 |
0111101 |
0100001 |
1000010 |
4 |
0100011 |
0011101 |
1011100 |
5 |
0110001 |
0111001 |
1001110 |
6 |
0101111 |
0000101 |
1010000 |
7 |
0111011 |
0010001 |
1000100 |
8 |
0110111 |
0001001 |
1001000 |
9 |
0001011 |
0010111 |
1110100 |
Zeichensatz des EAN-Codes |
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Weitere Barcode-Entwicklungen
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Neben den bekannten 1D-Barcodes wie EAN und UPC, gibt es noch die sogenannten 2D-Barcodes wie PDF417 oder MaxiCode.
Der Trick hier ist, dass mehrere Barcodezeichen auf weiteren Ebenen übereinander gestapelt oder in einer Matrix
angeordnet werden. Dadurch wird eine höhere Informationsdichte erreicht und die Möglichkeit, redundante Daten
anzulegen, ermöglicht gleichzeitig eine Fehlerkorrektur. Im Gegensatz dazu kann im 1D-Barcode ein Fehler erkannt,
aber nicht berichtigt werden. Damit bleiben 2D-Barcodes selbst bei einem bestimmten Grad an Verschmutzungen
oder Beschädigungen noch lesbar.
Beispiele für 2D-Barcodes
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Sicherheitsfaktor Barcode
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Barcodes machen eine zuverlässige und schnelle datentechnische Erfassung von Ware möglichlich. Jedoch
besitzen Barcodes keine Sicherheitsmerkmale, die vor Fälschungen oder Manipulationen schützen. Ein
Barcode kann durch ein Barcode-Etikett eines anderen, billigeren Produktes überklebt werden. Allgemeine
Unachtsamkeit spielen solchen Betrügern dabei noch weitere Trümpfe in die Hände, um mit dieser Masche
erfolgreich zu sein. In Zukunft soll aber die Ausstattung der Ware mit Transpondertechnik (Radio Frequenz
Identifikationssysteme auf Mikrochips), alle Vorteile des modernen Barcodeverfahrens und die dazu nötigen
sicherheitstechnische Merkmale in sich vereinen. Ein Aufwand der jedoch im Gegensatz zum Barcode 10 mal höhere
Kosten verursacht und die Verbreitung der Transpondertechnologie noch arg einschränkt.
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Anmerkung
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Es gab da mal eine Werbung, wo ein vermeintlich ganz gewiefter Typ im Supermarkt, mit einem schwarzen Filzstift,
einen Barcode auf eine Lebensmittelpackung aufmalte und so dann später beim Scannen der Ware an der Kasse, zur
Überraschung der Kassiererin, eine Nachricht auf das Kassendisplay zauberte. Die vorangegange Aufschlüsselung
der Kodierung zeigt auf, dass der in der Werbung vorgestellte Trick in der Realität nicht funktioniert.
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Bericht von : [ CONVEX ]
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Überarbeitet von : Marc Ruef
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