Trong cuộc sống hàng ngày, tính chính xác của số nhận dạng là rất quan trọng, đặc biệt là trong các giao dịch tài chính và các tài liệu của chính phủ. Để đảm bảo tính chính xác của những con số này, thuật toán Luhn đã ra đời. Công thức tổng kiểm tra đơn giản này có thể xác minh tính hợp lệ của nhiều số nhận dạng một cách hiệu quả và tránh tranh chấp do lỗi đánh máy.
Thuật toán Luhn, hay Modulo 10, được thiết kế để bảo vệ các số nhận dạng số khỏi các lỗi vô tình và đã được sử dụng rộng rãi trong thẻ tín dụng và số nhận dạng chính phủ.
Thuật toán Luhn được nhà khoa học IBM Hans Peter Luhn tạo ra vào năm 1960. Mục đích của nó là cung cấp một cách đơn giản để xác minh xem một số mã kỹ thuật số có hợp lệ hay không. Thuật toán này không an toàn về mặt mật mã nhưng tập trung vào việc ngăn ngừa các lỗi vô tình. Theo thông số kỹ thuật của ISO/IEC 7812-1, thuật toán Luhn được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như số thẻ tín dụng, số an sinh xã hội.
Quá trình tính bit kiểm tra khá đơn giản:
Ví dụ: đối với số tài khoản 1789372997, số kiểm tra được tính là 4 và số tài khoản đầy đủ là 17893729974.
Để xác minh xem một số có hợp lệ hay không, trước tiên bạn cần xóa chữ số kiểm tra, sau đó tính lại số kiểm tra theo các bước trên. Cuối cùng, bit kiểm tra được tính toán sẽ được so sánh với bit kiểm tra ban đầu và nếu chúng khớp nhau thì số đó hợp lệ.
Ưu điểm chính của thuật toán Luhn là nó phát hiện hiệu quả tất cả các lỗi có một chữ số và hầu hết các lỗi hoán đổi các chữ số liền kề. Tuy nhiên, nó không thể phát hiện việc chuyển đổi từ 09 thành 90 và khi xảy ra lỗi Gemini, việc kiểm tra như 22↔55 cũng bị hạn chế. Các thuật toán tổng kiểm tra tương đối phức tạp hơn như thuật toán của Verhoeff và thuật toán của Damm có thể phát hiện nhiều lỗi phiên mã hơn.
Điều đặc biệt của thuật toán Luhn là vì mục đích xác minh, các số 0 đứng đầu trong các số không ảnh hưởng đến kết quả tính toán cuối cùng.
Phạm vi ứng dụng của thuật toán Luhn gần như ở khắp mọi nơi, bao gồm nhưng không giới hạn ở:
Với sự phát triển nhanh chóng của số hóa, việc ứng dụng thuật toán Luhn sẽ ngày càng trở nên phổ biến. Từ thanh toán điện tử đến xác minh danh tính, tính bảo mật và chính xác của nhận dạng kỹ thuật số sẽ là ưu tiên hàng đầu trong thiết kế của nhiều hệ thống. Trong tương lai, các thuật toán mã kiểm tra sáng tạo hơn có thể xuất hiện để cải thiện hơn nữa tính bảo mật và độ tin cậy.
Trong thế giới số, liệu chúng ta có thể đảm bảo rằng mỗi bộ số đều chính xác và sử dụng hiệu quả các thuật toán kiểm tra để đảm bảo an toàn cho cuộc sống hàng ngày của chúng ta hay không?