银行卡卡号基于Luhn算法的格式校验

引言

在金融类软件开发过程中,经常会涉及到用户银行卡信息的校验,包括银行卡卡号、开户人姓名、身份证号和手机号等。理想状况下,当然希望能够将这些信息传递给服务器,然后服务器通过银行或其他机构提供的API进行匹配性的验证。但是,如果服务器没有这些可供验证的API,就只能在格式上进行一些校验了。

Luhn简介

Luhn算法/公式,也称“模10算法”,是一种简单的校验公式,常被用于银行卡卡号、IMEI号等证件号码的识别校验。Luhn算法是由IBM的一位科学家所创,之后被ISO指定,成为大家公认的一项标准。

注意一点,Luhn算法存在的目的并不是成为一种加密安全的哈希函数。它的目的在于防止意外操作导致的错误,如错误输入,而不是恶意攻击。很多银行卡卡号和政府证件号码将该算法作为一种简单的方式用于从键盘错误录入或其他错误号码中分辨有效数字。

因为最终的结果会对10取余来判断是否能够整除10，所以又叫做模10算法。

校验规则

Luhn算法被用于最后一位为校验码的一串数字的校验,通过如下规则计算校验码的正确性:

按照从右往左的顺序,从这串数字的右边开始,包含校验码,将偶数位数字乘以2,如果每次乘二操作的结果大于9(如 8 × 2 = 16),然后计算个位和十位数字的和(如 1 + 6 = 7)或者用这个结果减去9(如 16 - 9 = 7);

第一步操作过后会得到新的一串数字,计算所有数字的和(包含校验码);

用第二步操作得到的和进行“模10”运算,如果结果位0,表示校验通过,否则失败。

下面,我们通过具体的例子来说明上述规则,给定一串数字:7992739871x,注意,末尾的x表示校验码,按照上面的规则进行计算,如图:

按照规则计算新数字串中各位数字的和:67+x ,并进行“模10”运算:(67+x) mod 10 ,只有满足结果为0的x值才是正确的校验码。通过如下计算可以得到x的值:

计算不包含校验码的所有数字的和(67);

乘以9(603);

最后一位数字,3,就是检验码,即,x = 3 。

当然,你也可以选择别的计算方式,或者口算就能得到x为3,毕竟目的只有一个, 路可以有很多条。诸如其他的值,x为{1,2,4,5,6,7,8,9,0},都是错误的,均不满足Luhn算法的要求。

优缺点

Luhn算法可以检测出任何单码错误和近乎所有的相邻数字交换产生的错误,但是检测不出两个数字序列09和90的交换错误。它可以检测出十分之七比例的相同两位数交换错误(但2 ↔ 55, 33 ↔ 66 和 44 ↔ 77除外)。

JavaScript实现

  //银行卡号Luhn校验算法//luhn校验规则：16位银行卡号（19位通用）: //1.将未带校验位的 15（或18）位卡号从右依次编号 1 到 15（18），位于奇数位号上的数字乘以 2。//2.将奇位乘积的个十位全部相加，再加上所有偶数位上的数字。//3.将加法和加上校验位能被 10 整除。//bankno为银行卡号function luhnCheck(bankno){var lastNum=bankno.substr(bankno.length-1,1);//取出最后一位（与luhn进行比较）var first15Num=bankno.substr(0,bankno.length-1);//前15或18位var newArr=new Array();for(var i=first15Num.length-1;i>-1;i--){    //前15或18位倒序存进数组newArr.push(first15Num.substr(i,1));}var arrJiShu=new Array();  //奇数位*2的积 <9var arrJiShu2=new Array(); //奇数位*2的积 >9var arrOuShu=new Array();  //偶数位数组for(var j=0;j<newArr.length;j++){if((j+1)%2==1){//奇数位if(parseInt(newArr[j])*2<9)arrJiShu.push(parseInt(newArr[j])*2);elsearrJiShu2.push(parseInt(newArr[j])*2);}else //偶数位arrOuShu.push(newArr[j]);}var jishu_child1=new Array();//奇数位*2 >9 的分割之后的数组个位数var jishu_child2=new Array();//奇数位*2 >9 的分割之后的数组十位数for(var h=0;h<arrJiShu2.length;h++){jishu_child1.push(parseInt(arrJiShu2[h])%10);jishu_child2.push(parseInt(arrJiShu2[h])/10);}        var sumJiShu=0; //奇数位*2 < 9 的数组之和var sumOuShu=0; //偶数位数组之和var sumJiShuChild1=0; //奇数位*2 >9 的分割之后的数组个位数之和var sumJiShuChild2=0; //奇数位*2 >9 的分割之后的数组十位数之和var sumTotal=0;for(var m=0;m<arrJiShu.length;m++){sumJiShu=sumJiShu+parseInt(arrJiShu[m]);}for(var n=0;n<arrOuShu.length;n++){sumOuShu=sumOuShu+parseInt(arrOuShu[n]);}for(var p=0;p<jishu_child1.length;p++){sumJiShuChild1=sumJiShuChild1+parseInt(jishu_child1[p]);sumJiShuChild2=sumJiShuChild2+parseInt(jishu_child2[p]);}      //计算总和sumTotal=parseInt(sumJiShu)+parseInt(sumOuShu)+parseInt(sumJiShuChild1)+parseInt(sumJiShuChild2);//计算luhn值var k= parseInt(sumTotal)%10==0?10:parseInt(sumTotal)%10;        var luhn= 10-k;if(lastNum==luhn){console.log("验证通过");return true;}else{alert("银行卡号必须符合luhn校验");return false;}        }//检查银行卡号function CheckBankNo(bankno) {var bankno = bankno.replace(/\s/g,'');if(bankno == "") {alert("请填写银行卡号");return false;}if(bankno.length < 16 || bankno.length > 19) {alert("银行卡号长度必须在16到19之间");return false;}var num = /^\d*$/;//全数字if(!num.exec(bankno)) {alert("银行卡号必须全为数字");return false;}//开头6位var strBin = "10,18,30,35,37,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,58,60,62,65,68,69,84,87,88,94,95,98,99";if(strBin.indexOf(bankno.substring(0, 2)) == -1) {alert("银行卡号开头6位不符合规范");return false;}//Luhn校验if(!luhnCheck(bankno)){return false;}return true;
}

Java实现

/**
* 匹配Luhn算法:可用于检测银行卡卡号
* @param cardNo
* @return
*/
public static boolean matchLuhn(String cardNo) { int[] cardNoArr = new int[cardNo.length()]; for (int i=0; i<cardNo.length(); i++) { cardNoArr[i] = Integer.valueOf(String.valueOf(cardNo.charAt(i))); } for(int i=cardNoArr.length-2;i>=0;i-=2) { cardNoArr[i] <<= 1; cardNoArr[i] = cardNoArr[i]/10 + cardNoArr[i]%10; } int sum = 0; for(int i=0;i<cardNoArr.length;i++) { sum += cardNoArr[i]; } return sum % 10 == 0;
}

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