Luhn 算法，也称为“模数 10”或“模 10”算法，是一种简单的校验和公式，用于验证识别码。该算法由 IBM 工程师 Hans Peter Luhn 开发，可用于验证信用卡号码、国际移动设备识别码 (IMEI) 号码和其他数字数据。如今，企业经常使用它来提高数据录入流程的准确性和可靠性，尤其是在处理支付数据等敏感信息时。

下面，我们将分享企业需要了解的有关 Luhn 算法的信息：它是什么、为什么如此重要以及如何使用它来提高客户支付的安全性。

目录

• 为什么 Luhn 算法如此重要？
  
• Luhn 算法验证哪些类型的数字？
  
• 不同行业如何使用 Luhn 算法？
  
• Luhn 算法公式
  
• Luhn 算法局限性
  

为什么 Luhn 算法如此重要？

Luhn 算法改变了数据验证和欺诈预防领域的规则，原因如下：

• 提高了数据准确性：Luhn 算法是一种检测常见输入错误类型（如个位数错误或将两位数颠倒的换位错误）的直接方法，这在金融和银行等行业尤为重要。

• 易于实施：该算法简单易懂，可在各种编程语言中实现，无需大量计算资源，因此可广泛应用。

• 实时功能：Luhn 算法可实时应用于验证输入的数字数据的正确性，已成为需要即时验证数据的系统的重要检查手段。

• 欺诈预防：虽然不能对复杂的欺诈企图做到万无一失，但 Luhn 算法有助于在交易或操作进行之前筛选出无效号码，从而阻止欺诈企图并减少可能导致欺诈或安全漏洞的错误发生率。

• 成本效益：该算法通过在流程早期发现错误，有助于避免与错误数据处理相关的成本，如经济损失、客户不满以及纠正错误的管理成本。

• 全球影响力：由于其有效性和简便性，Luhn 算法已在全球范围内被广泛采用，并为信用卡和 ID 号验证等实践设定了标准。

Luhn 算法验证哪些类型的数字？

在任何手动输入数字的系统中，Luhn 算法都可以用作实时验证工具，以立即检测和突出显示错误，从而提高数据质量和运营效率。下面概述了它通常验证的数字序列类型。

• 信用卡号码：Luhn 算法最常见的用途是验证信用卡号码。在处理信用卡交易之前，可以使用 Luhn 算法对卡号进行检查，以确认它是一个有效的序列。这一步骤有助于检测意外输入错误或不完整的号码。

• 识别号码：Luhn 算法用于验证社会保险号、手机 IMEI 号码、国民身份证号码等身份证号。此验证将检查这些数字是否已正确输入和处理。

• 财务标识符：银行在处理资金转账等交易前，会使用 Luhn 算法来验证账号和其他金融标识符。

• 条形码：某些条形码格式包含使用 Luhn 算法计算的校验位。扫描仪使用该算法来验证条形码扫描是否正确，从而实现更准确的库存跟踪、零售结账和物流操作。

不同行业如何使用 Luhn 算法？

下面简要介绍一下 Luhn 算法在实践中的一些常见工作方式：

• 网上购物：当您在网上购物时，支付系统会在处理交易之前使用 Luhn 算法验证您输入的信用卡号码是否有效。

• 银行系统：银行使用 Luhn 算法验证账户号码和路由号码，以确保资金转入正确的账户。

• 手机：国际移动设备识别码 (IMEI) 可唯一识别移动设备，其中包括一个使用 Luhn 算法从其他数字中计算出的校验数位。这有助于验证 IMEI 号码的完整性，有助于在购买二手手机时防止欺诈和识别设备。

• 政府文件：在某些国家/地区，社会安全号码或国民身份证号码等身份证号码包含一个使用 Luhn 算法计算的校验位。这有助于政府机构在数据输入和处理过程中验证这些数字的准确性。

• 公用事业公司：公用事业服务提供商通常使用 Luhn 算法来验证客户帐号。这可确保计费和付款信息与正确的账户相关联，从而减少计费错误和客户服务问题。

• 票务系统：航空公司和其他运输公司使用 Luhn 算法验证预订参考号或机票号码，确保数据输入正确，降低机票欺诈风险。

Luhn 算法公式

Luhn 算法没有传统数学意义上的公式。相反，它由一系列步骤构成。

• 第 1 步：从右边开始，将倒数第二个数字的值加倍，然后继续对每第二个数字执行相同的操作。如果任何加倍运算的结果大于 9，则将运算结果的数位相加，得到一个个位数。
  示例：6 × 2 = 12; 1 + 2 = 3

• 第 2 步：将所有未加倍的数字与加倍后的新数值相加。

• 第 3 步：确定总和是否是 10 的倍数。根据 Luhn 算法，如果总数以 0 结尾，则认为该数字有效。

为了说明这一点，让我们使用 Luhn 算法公式验证数字 79927398713。

从右边开始，每第二个数字加倍：

1 x 2 = 2

8 x 2 = 16 (1 + 6 = 7)

3 × 2 = 6

2 × 2 = 4

9 x 2 = 18 (1 + 8 = 9)

将所有数字相加，包括未加倍的数字：

7 + 9 + 9 + 4 + 7 + 6 + 9 + 7 + 7 + 2 + 3 = 70

根据 Luhn 算法，数字 79927398713 是有效的，因为结果是 70，是 10 的倍数。

这些步骤构成了 Luhn 算法验证或生成数字所遵循的“公式”或程序。

Luhn 算法的局限性

虽然 Luhn 算法是用于错误检测和数值验证的强大工具，但它有一定的局限性。当涉及欺诈检测或数据验证时，Luhn 算法通常只是一套更广泛的检查和平衡机制中的一部分，在这些实践中完全依赖它是不可取的。

下面概述了 Luhn 算法在数据验证方面的局限性。

• 复杂的错误检测：该算法旨在捕捉常见错误，如个位数拼写错误或相邻数字移位（如 67 变为 76），但无法检测更复杂的错误，如非相邻数字互换（如 197 变为 971）。

• 欺诈检测：Luhn 算法可以验证数字序列是否可能有效，但无法确定它是否对应于合法账户或身份，也无法防范蓄意欺诈活动，即欺诈行为人拥有有效的数字序列。

• 非数字数据：该算法仅适用于数字数据，不能用于验证包含字母或符号的数据。

• 数据完整性：该算法只检查数字的有效性，不检查数据的完整性。它无法检测数据是否被故意更改或识别数据的哪一部分不正确。

• 可预测性：该算法是一种众所周知的标准方法，任何了解该算法的人都可以生成通过 Luhn 检查的数字。在需要更高的安全级别时，这种可预测性可能会成为一个缺点。

尽管存在这些局限性，但 Luhn 算法仍然是各种应用中，尤其是金融服务领域，对数字序列进行初步检查的一种广泛使用的工具。