通过验证生成唯一的非相似代码

Question

我知道有类似的问题，所以请多多包涵。

我希望生成大约 50,000 个代码供人们下订单 - 理想情况下不超过 10 个字符，并且可以包含字母和数字。它们不是折扣代码，所以我不担心人们试图猜测代码。我担心的是有人不小心输入了错误的数字（即 1 而不是 l 或 0 而不是 O），然后如果碰巧它也是一个有效的代码，系统就会失败。

由于代码不断生成，理想情况下我不想要一个表格查找验证，而是一个公式（例如，如果它包含一个 A，则数字元素应该可以被 13 整除）。

Answer 1

选择一些大小为 B 的字母（由数字和字母组成），以免容易混淆。为每个符号分配一个从 0 到 B-1 的值，最好以随机顺序。现在您可以使用 sequential 整数，将它们转换为基数 B 并相应地分配符号。

为了提高安全性，您可以附加一或两个校验和符号以进行错误检测。

如果 N=34（十位数字和二十四个字母 9ABHC0FVW3YGJKL1N2456XRTS78DMPQEUZ），50K 代码只需要长度为四的代码。

如果不希望生成的代码是连续的，可以在换基前打乱位。

Answer 2

在开始生成随机字符组合之前，您需要记住以下几点：

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1。脏话

如果您的代码包含字母表中四个字母的所有可能组合，它们将不可避免地包含每个four-letter word。您需要绝对确保您永远不会要求客户输入任何违规或冒犯的内容。

2。人为错误

人们在输入代码时经常会出错。混淆O 和0 等类似字符只是问题的一部分。其他常见错误包括转置相邻字符（例如the→teh）和敲错键盘上的键（例如and→amd）

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为避免这些问题，我建议您从不可能拼写出任何不幸的字母的受限字母中生成代码，并使用Luhn algorithm 或类似的东西来捕获意外的数据输入错误。

例如，下面是一些 Python 代码，它使用 16 个不带元音的字母表生成十六进制代码。它使用linear congruential generator 步骤来避免输出序列号，并包含一个base-16 Luhn 校验和来检测输入错误。如果校验和不正确，code2int() 函数将返回 -1。否则它将返回一个整数。如果这个整数小于您的最大输入值（例如 50,000），那么您可以假设代码是正确的。

def int2code(n):
    # Generates a 7-character code from an integer value (n > 0)
    alph = 'BCDFGHJKMNPRTWXZ'
    mod = 0xfffffd          # Highest 24-bit prime
    mul = 0xc36572          # Randomly selected multiplier
    add = 0x5d48ca          # Randomly selected addend
    # Convert the input number `n` into a non-sequential 6-digit
    # hexadecimal code by means of a linear congruential generator
    c = "%06x" % ((n * mul + add) % mod)
    # Replace each hex digit with the corresponding character from alph.
    # and generate a base-16 Luhn checksum at the same time
    luhn_sum = 0
    code = ''
    for i in range(6):
        d = int(c[i], 16)
        code += alph[d]
        if i % 2 == 1:
            t = d * 15
            luhn_sum += (t & 0x0f) + (t >> 4)
        else:
            luhn_sum += d
    # Append the checksum
    checksum = (16 - (luhn_sum % 16)) % 16
    code += alph[checksum]
    return code

def code2int(code):
    # Converts a 7-character code back into an integer value
    # Returns -1 if the input is invalid
    alph = 'BCDFGHJKMNPRTWXZ'
    mod = 0xfffffd          # Highest 24-bit prime
    inv = 0x111548          # Modular multiplicative inverse of 0xc36572
    sub = 0xa2b733          # = 0xfffffd - 0x5d48ca
    if len(code) != 7:
        return -1
    # Treating each character as a hex digit, convert the code back into
    # an integer value. Also make sure the Luhn checksum is correct
    luhn_sum = 0
    c = 0
    for i in range(7):
        if code[i] not in alph:
            return -1
        d = alph.index(code[i])
        c = c * 16 + d
        if i % 2 == 1:
            t = d * 15
            luhn_sum += (t & 0x0f) + (t >> 4)
        else:
            luhn_sum += d
    if luhn_sum % 16 != 0:
        return -1
    # Discard the last digit (corresponding to the Luhn checksum), and undo
    # the LCG calculation to retrieve the original input value
    c = (((c >> 4) + sub) * inv) % mod
    return c

# Test

>>> print('\n'.join([int2code(i) for i in range(10)]))
HWGMTPX
DBPXFZF
XGCFRCN
PKKNDJB
JPWXNRK
DXGGCBR
ZCPNMDD
RHBXZKN
KMKGJTZ
FRWNXCH
>>> print(all([code2int(int2code(i)) == i for i in range(50000)]))
True