号码验证工具的设计与实现

摘要：号码查询和验证是保证我们信息和财产安全的重要手段，而身份证号码和手机号码查询验证是其中的重中之重。本课题设计并开发了一种集成号码查询的应用，用户可以在这个应用上查询号码归属地和身份证信息，比如：身份证签发地、当前号码性别、出生年月日等信息。

关键词：手机号码查询;身份证号码查询;号码归属地;身份证性别;身份证归属地;号码查询;Android查询

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A  文章编号：1671-2064（2019）16-0000-00

1课题的设计与实现

1.1方案设计

1.1.1设计原理

（1）身份证号验证设计原理。

1）身份证号码结构。早期“身份证号码”叫“社会保障号”，为15位，1999年开始更名为公民身份证号码，即第二代身份证，为18位，且终身不变。

2）15位与18位身份证号码差异。出生日期码：15位身份证号码中出生日期码为4位，其中年份代码仅有2位，如590328，代表1959年生。

校验码：15位身份证号码中无校验位。

3）校验码算法。将本体码各位数字乘以对应加权因子并求和，除以11得到余数，根据余数通过校验码对照表查得校验码。

加权因子，如表1所示。

校验码，如表2所示。

算法举例：

本体码为：11010519491231002

第一步：各位数与对应加权因子乘积求和1*7+1*9+0*10+1*5+......=167

第二步：对求和进行除11得余数167%11=2

第三步：根据余数2对照校验码得X

因此完整身份證号为：11010519491231002X

4）编码规则的应用。如上所述，身份证号码是基于一定的规则的，从身份证号码中可以挖掘以下信息：

① 身份证长度验证：身份证长度仅存在15位或18位两种长度;

② 身份证输入正确性验证：如身份证号为18位，可根据本体码与校验码得关系验证身份证号码输入有误，需要指出的是，验证通过并不代表身份证号码的真实性;

③ 出生年月日及其正确性;（1、2、3以及身份证号码格式中任意一项不合法就不需要验证，转而要求用户重新输入）

④ 获得户籍注册地信息：大部分情况下，该地即为出身地或籍贯。对应时需留意行政区划代码的更新迭代;

⑤ 性别：顺序码中奇数为男性，偶数位为女性;

⑥ 根据18位与15位身份证号码编码规则及校验码算法，将15位身份证号码转换为18位身份证号码;

⑦ 因校验码为X，实际上有大小写输入不同，需注意兼容或统一。

5）实名认证的方式。在互联网产品中，“实名认证”的方式大致有3种：

① 姓名+身份证号码匹配认证。产品举例：火币网、金斧子网站;

② 身份证正反面照片+人脸照片认证。产品举例：火币网、云币网;

③ 身份证正反面照片+人脸识别。产品举例：阿里小号。

要采取哪种方式，要视产品目标与用户需求而定。目前来看，方式3应用较少，可能这有一定的技术难度，所以一般公司并不会采用。而方式1与方式2的使用都比较多，其中方式2更为可靠，方式1更为简单。以上3种方式，都谈不上绝对可靠，但可靠性在逐渐升高，能过滤掉的作弊用户也在增多。当然，技术难度与维护成本也在升高。

所以，有些网站对不同级别用户使用不同的认证方式：对低级别用户，使用方式1;对中等级别用户，使用方式2;对高级用户，使用支付宝的芝麻认证。

对于方式1：姓名+身份证号码匹配认证

乍一看，这种认证似乎很简单——不就是验证一下是否匹配吗？但细分之后，就有很多值得玩味的细节。比如：如何验证身份证号码与姓名是否匹配？验证过程速度如何？验证的成本如何？

6）认证成本与时间。姓名+身份证号码是否匹配，根据官方系统提供的数据进行。这就带来了两个关键问题：

① 成本较高——一次认证1元以上;

② 认证时间可能较长——有时可能需要十几秒才能返回认证结果。

解决方案：尽量将错误认证阻挡在产品中，而不是让其进入官网系统，从而节省成本，节省用户验证时间，提升用户体验。

因此，应该在姓名、身份证号的格式验证上下更多工夫。

① 姓名格式验证：国人的姓名，大都为2-4位中文字符，所以验证时应验证其是否为中文、位数是否大于1位小于5位？当然，上限可以适当提高。

② 身份证号码格式验证。

1. 手机号验证设计原理。通过网络识别号知道运营商，通过地区编码知道地区。如果网络识别号或地区编码不存在直接退出要求用户重新输入。

1.1.2线框图方案与设计

功能1：手机号码查询和身份证号码查询可以点击切换，默认打开页面为手机号码查询，切换到身份证号码页面显示身份证号码内容。

功能2：身份证号码查询，默认展示“请输入所查询的身份证号码”，当用户输入内容的时候默认展示消失，当用户清空输入内容的时候，再次展示默认提示。

功能3：查询，如果符合号码查询规则的号码，则查询返回结果：输出元素，身份证号码：对应输入正确身份证号码，归属地：服务端返回的名称，性别：服务端返回的性别，只有男和女，生日：服务端返回到生日格式为：XXXX年XX月XX日。如果没有符合号码规则，统一提示“您输入的身份证号码不正确，请重新输入”。

功能4：查询未连接网络，则提示“网络连接失败，请检查网络”。

1.2产品实施开发

1.2.1开发环境搭建

在windows 10系统中搭建开发环境，配置JDK（jdk-9.0.1）、环境变量和Android开发工具Android Studio。

1.2.2开发结果样式（图1）

用户在空间内填写内容，如果数据填写的违背规则则会报错，网络链接有问题也会报错，在确保网络畅通且输入内容正确的情况下，客户端会将服务端返回的数据按照内容排放位置准确的展示出来。

1.3测试与验证

1.3.1测试环境和条件

测试分仿真模拟测试和真机测试;

仿真模拟测试环境在AVD（Android Virtual Device）中测试;

真机测试：华为手机;

手机型号：EVA-AL10;

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

1.3.2測试步骤与内容

使用产品，输入手机号和身份证号，查看是否有报错信息，使用是否流畅，输出是否正确。

1.3.3测试结果分析（表1）

2 结论与展望

2.1结语

场景1：用户打开app，如果想要查找手机号码，那么直接在默认页面输入所查询的手机号码，然后点击查询后经过数据加载，看到结果手机号码对应的归属地和运营商，用户通过app可以简单的操作查询到想要的结果。

场景2：用户打开app，如果想要查找身份证号码，那么直接在默认页面输入所查询的身份证号码，然后点击查询后经过数据加载，看到结果身份证号码的签发地、对应公民的出生日期、性别等结果。

2.2展望

此号码查询工具目前是一个初步的探索性研究，未来可优化的方向包括：

（1）查找别的号码。例如：通过银行卡号码分析是什么银行的，是储蓄卡还是信用卡，快递号码查询物流公司和物流状态。

（2）功能：语音输入。

（3）不需要区分号码自动输入号码根据规则匹配出想要的结果。

（4）条形码扫码查询。

（5）将身份验证功能拓展到实际生活场景或是行业领域中。比如停车场中，通过扫描车牌号，定位车主信息，增加安全性能。

目前这个APP还处于初级阶段，若后续能对接公安系统、银行系统、税务系统、旅游系统、物流系统等，其应用场景就会更加广泛。当然，这种系统的对接要建立在合法合规的基础之上，一些涉及个人隐私如银行账户等信息，仍需要在特定条件下才能查询。

参考文献

[1] 靳岩，姚尚郎.Google Android开发入门与实践[M/CD].北京：人民邮电出版社，2009.

[2] 余志龙，陈旻勋，等.Google Android SDK开发范例大全[M].北京：人民邮电出版社，2009.

[3] 公磊，周聪.基于Android的移动终端应用程序开发与研究[J].计算机与现代化，2008（08）：85-89.

收稿日期：2019-06-11

作者简介：汪志阳，男，汉族，上海人，研究方向：计算机。