號碼驗證工具的設計與實現

摘要：號碼查詢和驗證是保證我們信息和財產安全的重要手段，而身份證號碼和手機號碼查詢驗證是其中的重中之重。本課題設計并開發了一種集成號碼查詢的應用，用戶可以在這個應用上查詢號碼歸屬地和身份證信息，比如：身份證簽發地、當前號碼性別、出生年月日等信息。

關鍵詞：手機號碼查詢;身份證號碼查詢;號碼歸屬地;身份證性別;身份證歸屬地;號碼查詢;Android查詢

中圖分類號：TP311.52?文獻標識碼：A??文章編號：1671-2064（2019）16-0000-00

1課題的設計與實現

1.1方案設計

1.1.1設計原理

（1）身份證號驗證設計原理。

1）身份證號碼結構。早期“身份證號碼”叫“社會保障號”，為15位，1999年開始更名為公民身份證號碼，即第二代身份證，為18位，且終身不變。

2）15位與18位身份證號碼差異。出生日期碼：15位身份證號碼中出生日期碼為4位，其中年份代碼僅有2位，如590328，代表1959年生。

校驗碼：15位身份證號碼中無校驗位。

3）校驗碼算法。將本體碼各位數字乘以對應加權因子并求和，除以11得到余數，根據余數通過校驗碼對照表查得校驗碼。

加權因子，如表1所示。

校驗碼，如表2所示。

算法舉例：

本體碼為：11010519491231002

第一步：各位數與對應加權因子乘積求和1*7+1*9+0*10+1*5+......=167

第二步：對求和進行除11得余數167%11=2

第三步：根據余數2對照校驗碼得X

因此完整身份證號為：11010519491231002X

4）編碼規則的應用。如上所述，身份證號碼是基于一定的規則的，從身份證號碼中可以挖掘以下信息：

① 身份證長度驗證：身份證長度僅存在15位或18位兩種長度;

② 身份證輸入正確性驗證：如身份證號為18位，可根據本體碼與校驗碼得關系驗證身份證號碼輸入有誤，需要指出的是，驗證通過并不代表身份證號碼的真實性;

③ 出生年月日及其正確性;（1、2、3以及身份證號碼格式中任意一項不合法就不需要驗證，轉而要求用戶重新輸入）

④ 獲得戶籍注冊地信息：大部分情況下，該地即為出身地或籍貫。對應時需留意行政區劃代碼的更新迭代;

⑤ 性別：順序碼中奇數為男性，偶數位為女性;

⑥ 根據18位與15位身份證號碼編碼規則及校驗碼算法，將15位身份證號碼轉換為18位身份證號碼;

⑦ 因校驗碼為X，實際上有大小寫輸入不同，需注意兼容或統一。

5）實名認證的方式。在互聯網產品中，“實名認證”的方式大致有3種：

① 姓名+身份證號碼匹配認證。產品舉例：火幣網、金斧子網站;

② 身份證正反面照片+人臉照片認證。產品舉例：火幣網、云幣網;

③ 身份證正反面照片+人臉識別。產品舉例：阿里小號。

要采取哪種方式，要視產品目標與用戶需求而定。目前來看，方式3應用較少，可能這有一定的技術難度，所以一般公司并不會采用。而方式1與方式2的使用都比較多，其中方式2更為可靠，方式1更為簡單。以上3種方式，都談不上絕對可靠，但可靠性在逐漸升高，能過濾掉的作弊用戶也在增多。當然，技術難度與維護成本也在升高。

所以，有些網站對不同級別用戶使用不同的認證方式：對低級別用戶，使用方式1;對中等級別用戶，使用方式2;對高級用戶，使用支付寶的芝麻認證。

對于方式1：姓名+身份證號碼匹配認證

乍一看，這種認證似乎很簡單——不就是驗證一下是否匹配嗎？但細分之后，就有很多值得玩味的細節。比如：如何驗證身份證號碼與姓名是否匹配？驗證過程速度如何？驗證的成本如何？

6）認證成本與時間。姓名+身份證號碼是否匹配，根據官方系統提供的數據進行。這就帶來了兩個關鍵問題：

① 成本較高——一次認證1元以上;

② 認證時間可能較長——有時可能需要十幾秒才能返回認證結果。

解決方案：盡量將錯誤認證阻擋在產品中，而不是讓其進入官網系統，從而節省成本，節省用戶驗證時間，提升用戶體驗。

因此，應該在姓名、身份證號的格式驗證上下更多工夫。

① 姓名格式驗證：國人的姓名，大都為2-4位中文字符，所以驗證時應驗證其是否為中文、位數是否大于1位小于5位？當然，上限可以適當提高。

② 身份證號碼格式驗證。

1. 手機號驗證設計原理。通過網絡識別號知道運營商，通過地區編碼知道地區。如果網絡識別號或地區編碼不存在直接退出要求用戶重新輸入。

1.1.2線框圖方案與設計

功能1：手機號碼查詢和身份證號碼查詢可以點擊切換，默認打開頁面為手機號碼查詢，切換到身份證號碼頁面顯示身份證號碼內容。

功能2：身份證號碼查詢，默認展示“請輸入所查詢的身份證號碼”，當用戶輸入內容的時候默認展示消失，當用戶清空輸入內容的時候，再次展示默認提示。

功能3：查詢，如果符合號碼查詢規則的號碼，則查詢返回結果：輸出元素，身份證號碼：對應輸入正確身份證號碼，歸屬地：服務端返回的名稱，性別：服務端返回的性別，只有男和女，生日：服務端返回到生日格式為：XXXX年XX月XX日。如果沒有符合號碼規則，統一提示“您輸入的身份證號碼不正確，請重新輸入”。

功能4：查詢未連接網絡，則提示“網絡連接失敗，請檢查網絡”。

1.2產品實施開發

1.2.1開發環境搭建

在windows 10系統中搭建開發環境，配置JDK（jdk-9.0.1）、環境變量和Android開發工具Android Studio。

1.2.2開發結果樣式（圖1）

用戶在空間內填寫內容，如果數據填寫的違背規則則會報錯，網絡鏈接有問題也會報錯，在確保網絡暢通且輸入內容正確的情況下，客戶端會將服務端返回的數據按照內容排放位置準確的展示出來。

1.3測試與驗證

1.3.1測試環境和條件

測試分仿真模擬測試和真機測試;

仿真模擬測試環境在AVD（Android Virtual Device）中測試;

真機測試：華為手機;

手機型號：EVA-AL10;

硬件配置：Android版本6.0;內核版本號：3.10.90-g0d59b0candroid@localhost #1 Wed nov 30 03：27：24 CST 2016;RAM：4G;CPU：Hisilicon Kirin955。

1.3.2測試步驟與內容

使用產品，輸入手機號和身份證號，查看是否有報錯信息，使用是否流暢，輸出是否正確。

1.3.3測試結果分析（表1）

2?結論與展望

2.1結語

場景1：用戶打開app，如果想要查找手機號碼，那么直接在默認頁面輸入所查詢的手機號碼，然后點擊查詢后經過數據加載，看到結果手機號碼對應的歸屬地和運營商，用戶通過app可以簡單的操作查詢到想要的結果。

場景2：用戶打開app，如果想要查找身份證號碼，那么直接在默認頁面輸入所查詢的身份證號碼，然后點擊查詢后經過數據加載，看到結果身份證號碼的簽發地、對應公民的出生日期、性別等結果。

2.2展望

此號碼查詢工具目前是一個初步的探索性研究，未來可優化的方向包括：

（1）查找別的號碼。例如：通過銀行卡號碼分析是什么銀行的，是儲蓄卡還是信用卡，快遞號碼查詢物流公司和物流狀態。

（2）功能：語音輸入。

（3）不需要區分號碼自動輸入號碼根據規則匹配出想要的結果。

（4）條形碼掃碼查詢。

（5）將身份驗證功能拓展到實際生活場景或是行業領域中。比如停車場中，通過掃描車牌號，定位車主信息，增加安全性能。

目前這個APP還處于初級階段，若后續能對接公安系統、銀行系統、稅務系統、旅游系統、物流系統等，其應用場景就會更加廣泛。當然，這種系統的對接要建立在合法合規的基礎之上，一些涉及個人隱私如銀行賬戶等信息，仍需要在特定條件下才能查詢。

參考文獻

[1] 靳巖，姚尚郎.Google Android開發入門與實踐[M/CD].北京：人民郵電出版社，2009.

[2] 余志龍，陳旻勛，等.Google Android SDK開發范例大全[M].北京：人民郵電出版社，2009.

[3] 公磊，周聰.基于Android的移動終端應用程序開發與研究[J].計算機與現代化，2008（08）：85-89.

收稿日期：2019-06-11

作者簡介：汪志陽，男，漢族，上海人，研究方向：計算機。