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Was sind QR-Codes und wie funktionieren sie?

Sie haben QR-Codes wahrscheinlich schon gesehen. Sie sind überall zu finden, von Websites bis hin zu Werbeanzeigen. Sie sehen ein bisschen wie Strichcodes aus, bestehen aber statt aus vertikalen Streifen aus quadratischen Mustern. Da immer mehr Unternehmen damit beginnen, QR-Codes zu verwenden, werden sie immer bekannter und viele Smartphones sind inzwischen mit integrierten QR-Lesegeräten ausgestattet.

Ein QR-Code, der mit kaspersky.com verknüpft ist

Aber was genau sind diese so genannten QR-Codes und wie funktionieren sie? Hier finden Sie alles, was Sie wissen müssen ...

Definition: Wofür steht QR?

QR steht für „Quick Response“.

Auch wenn sie simpel aussehen mögen, sind QR-Codes in Wirklichkeit in der Lage viele Daten zu speichern. Aber egal, wie viel sie enthalten, beim Scannen sollte der QR-Code dem Benutzer den sofortigen Zugriff auf Informationen ermöglichen – daher der Name Quick Response-Code.

kurze Geschichte des QR-Codes

Das erste QR-Code-System wurde 1994 von der japanischen Firma Denso Wave erfunden, einer Tochtergesellschaft von Toyota. Sie benötigten eine Möglichkeit, Fahrzeuge sowie deren Teile während der Herstellung genau zu verfolgen. Dazu versuchten sie eine Art Strichcode zu entwickeln, der Kanji, Kana und alphanumerische Zeichen kodieren kann.

Über den Strichcode hinaus

Gewöhnliche Barcodes können nur in eine Richtung gelesen werden – von oben nach unten. Das bedeutet, dass sie nur eine kleine Menge an Informationen speichern können, in der Regel in einem alphanumerischen Format.

Aber ein QR-Code wird in zwei Richtungen gelesen (weshalb er manchmal auch als „zweidimensionaler Strichcode“ bezeichnet wird) – von oben nach unten und von rechts nach links. Dadurch kann er eine größere Datenmenge aufnehmen.

Das Entwicklungsteam, das hinter dem QR-Code stand, wollte einen leicht zu scannenden Code, damit die Mitarbeiter keine Zeit damit verschwenden mussten ihn im richtigen Winkel zu halten. Zudem wollten sie ein unverwechselbares Design erschaffen, damit dieser leicht zu identifizieren ist. Dies führte dazu, dass sie die ikonische quadratische Form wählten, die noch heute verwendet wird.

Die Entwicklung des ersten QR-Codes dauerte über ein Jahr. Er fasste bis zu 7.000 Ziffern plus Kanji-Zeichen und konnte zehnmal schneller gelesen werden als ein normaler Strichcode.

Der QR-Code wird zur Open Source

Nach seiner Veröffentlichung wurde der QR-Code schnell von der Automobilindustrie übernommen. Dies war zu dieser Zeit besonders wichtig, da viele Verbraucher in Japan mehr Transparenz von den großen Unternehmen verlangten. Sie wollten genau wissen, wo ihre Produkte herkommen – und nicht nur Autos, sondern auch Lebensmittel, Arzneimittel und andere Produkte. Deswegen wurde der QR-Code nach und nach in der gesamten verarbeitenden Industrie integriert.

Denso Wave war so freundlich ihren QR-Code öffentlich zugänglich zu machen und gleichzeitig zu erklären, dass sie ihre Patentrechte nicht in Anspruch nehmen werden. Dies bedeutete, dass jeder seine eigenen QR-Codes erstellen sowie verwenden kann, dies gilt noch heute. Die Idee wurde jedoch zunächst nur langsam aufgenommen. Auch wenn die QR-Codes selbst leicht zu erstellen waren, waren die QR-Lesegeräte der Öffentlichkeit nicht allgemein zugänglich. Das war so lange der Fall, bis ...

2002: Die ersten mobilen QR-Lesegeräte

Im Jahr 2002 wurden in Japan die ersten Mobiltelefone mit eingebauten QR-Lesegeräten auf den Markt gebracht. Dies führte zu einer steigenden Anzahl von Unternehmen, die QR-Codes verwendeten. So erschienen die ersten verbraucherfertigen QR-Codes.

Unterdessen entwickelte sich die Technologie weiter. Im Jahr 2004 wurde ein Mikro-QR-Code erstellt und 2008 wurde der iQR-Code – der aus rechteckigen Modulen bestand – veröffentlicht.

Etwa zu dieser Zeit kam auch das erste iPhone auf den Markt, was die QR-Leser weltweit in die Hände einer größeren Zahl von Verbrauchern brachte. Als sie das Potenzial von QR-Codes für Vertrieb und Marketing erkannten, begannen Marken und Organisationen ihre eigenen QR-Codes zu erstellen.

Das goldene Zeitalter der QR-Codes

Im Jahr 2012, 18 Jahre nach seiner Einführung, wurde der QR-Code mit einem Good Design Award für Industriedesign ausgezeichnet.

Zu dieser Zeit hatte sich der QR-Code auf der ganzen Welt verbreitet. Er war überall zu sehen, von Plakatwänden über Zeitschriften bis hin zu Flugblättern sowie auch an einigen recht ungewöhnlichen Orten.

Auch heute noch, im Jahr 2020, verbessern Denso Wave ihr ursprüngliches Design weiter. Ihre modernen QR-Codes verfügen über integrierte Lösungen, wie Rückverfolgbarkeit, Markenschutz und Anti-Fälschungsmaßnahmen. Zudem gibt es viele neue Verwendungsmöglichkeiten für den QR-Code, von der Übertragung von Zahlungen bis zur Bestimmung der Positionen von Objekten innerhalb der Augmented Reality.

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Wie funktionieren QR-Codes?

Die Muster innerhalb der QR-Codes stellen Binärcodes dar, die so interpretiert werden können, dass sie die im Code gespeicherten Daten offenbaren.

Ein QR-Lesegerät kann einen Standard-QR-Code anhand der drei großen Quadrate auf der Außenseite des QR-Codes identifizieren. Sobald es diese drei Formen erkannt hat, weiß es, dass alles, was im Quadrat enthalten ist, ein QR-Code ist.

Der QR-Leser analysiert dann den QR-Code, indem er das Ganze in ein Raster zerlegt. Er betrachtet die einzelnen Gitterquadrate und weist jedem einen Wert zu, je nachdem, ob es schwarz oder weiß ist. Anschließend gruppiert es Gitterquadrate zu größeren Mustern.

QR-Code auf Mobilgeräten

Was sind die Teile eines QR-Codes?

Ein Standard-QR-Code ist anhand von sechs Komponenten identifizierbar:

Quiet Zone

Dies ist der leere weiße Rand um die Außenseite eines QR-Codes. Ohne diese Grenze ist ein QR-Lesegerät nicht in der Lage zu bestimmen, was im QR-Code enthalten ist und was nicht. Der Grund hierfür liegt an Störungen durch externe Elemente.

Finder-Pattern

QR-Codes enthalten in der Regel drei schwarze Quadrate in den Ecken unten links, oben links und oben rechts. Diese Quadrate zeigen einem QR-Leser an, dass er sich einen QR-Code ansieht und wo die äußeren Grenzen des Codes liegen.

Ausrichtungsmuster

Dies ist ein weiteres, kleineres Quadrat irgendwo in der Nähe der rechten unteren Ecke, das sicherstellt, dass der QR-Code auch dann noch gelesen werden kann, wenn er schief oder schräg steht.

Timing-Pattern

Dies ist eine L-förmige Linie, die zwischen den drei Quadraten im Finder-Pattern verläuft. Das Timing-Pattern hilft dem Leser, einzelne Quadrate innerhalb des gesamten Codes zu identifizieren, und ermöglicht es auch, dass ein beschädigter QR-Code noch gelesen werden kann.

Informationen zur Version

Hierbei handelt es sich um ein kleines Informationsfeld, das in der Nähe der oberen rechten Finder-Pattern-Zelle enthalten ist. Dadurch wird festgestellt, welche Version des QR-Codes gelesen wird (siehe „Was sind die vier Versionen des QR-Codes?“).

Datenzellen

Der Rest des QR-Codes kommuniziert die eigentliche Information, d.h. die darin enthaltene URL, Telefonnummer oder Nachricht.

Was sind die vier Versionen des QR-Codes?

QR-Codes können für viele verschiedene Zwecke verwendet werden, aber wenn es um Typen geht, gibt es vier allgemein akzeptierte „Typen“. Die verwendete Version bestimmt, wie die Daten gespeichert werden können und wird als „Eingabemodus“ bezeichnet. Sie kann entweder numerisch, alphanumerisch, binär oder kanji sein. Die Art des Modus wird über das Versionsinformationsfeld im QR-Code mitgeteilt.

Numerischer Modus

Er umfasst die Dezimalstellen 0 bis 9. Dies ist der effektivste Speichermodus mit bis zu 7.089 verfügbaren Zeichen.

Alphanumerischer Modus

Er beinhaltet die Dezimalziffern 0 bis 9, plus die Großbuchstaben A bis Z und die Symbole $, %, *, +, -, ., /, und : sowie ein Leerzeichen. Es können bis zu 4.296 Zeichen gespeichert werden.

Byte-Modus

Er gilt für Zeichen aus dem ISO-8859-1-Zeichensatz. Er ermöglicht die Speicherung von 2.953 Zeichen.

Kanji-Modus

Dies ist für Doppelbyte-Zeichen aus dem Shift-JIS-Zeichensatz und wird für die Kodierung von Zeichen auf Japanisch verwendet. Dies ist der ursprüngliche Modus, der zuerst von Denso Wave entwickelt wurde. Inzwischen ist er jedoch mit nur 1.817 verfügbaren Zeichen für die Speicherung am wenigsten effektiv geworden.

Es gibt auch einen zweiten Kanji-Modus namens Extended Channel Interpretation (ECI) Modus, der den Kanji-Zeichensatz UTF-8 spezifiziert. Einige neuere QR-Code-Lesegeräte können diesen Zeichensatz jedoch nicht lesen.

Es gibt zwei zusätzliche Modi. Die Modifikationen der anderen Typen sind:

Structured-Append-Modus

Dadurch werden Daten über mehrere QR-Codes kodiert, sodass bis zu 16 QR-Codes gleichzeitig gelesen werden können.

FNC1-Modus

Dadurch kann ein QR-Code als GS1-Barcode fungieren.

Kann ein QR-Code mehrere Modi verwenden?

Es ist möglich, solange jeder QR-Code das richtige Versionsinformationsfeld enthält.

mit QR-Codes bezahlen

Was sind die Vorteile von QR-Codes?

Der QR-Code wurde entwickelt, um das Design eines Strichcodes zu verbessern.

 Er kann mehr Informationen enthalten als ein Strichcode.

Ein Strichcode kann nur eine einzige Informationskette in Form eines numerischen Codes enthalten. Dies macht ihn in Bereichen wie dem Einzelhandel nützlich, da er ein Produkt, das mit einer eindeutigen Nummer versehen ist, schnell und genau identifizieren kann. Viel mehr kann er jedoch nicht.

Ein QR-Code kann dagegen viel mehr Informationen und in vielen verschiedenen Arten (wie Wörter und Zeichen) enthalten. All dies geschieht auf ungefähr dem gleichen Raum wie ein Strichcode und lässt sich genauso einfach erzeugen und drucken.

Weniger Fehler

Haben Sie schon einmal einen Artikel an die Kasse gebracht und den Strichcode gescannt, woraufhin das Gerät einen völlig falschen Artikel ausgegeben hat? Dies ist ein seltener Umstand, aber es kommt vor. In der Regel, weil ein Strichcode nicht gegen Vervielfältigung geschützt ist. Die höhere Informationsaufnahmekapazität eines QR-Codes schafft jedoch Raum für den Einbau von Ausfallsicherungen.

Leicht zu lesen

Im Gegensatz zu Strichcodes, die zum Lesen und Interpretieren eine spezielle Technologie erfordern, können QR-Codes von Smartphones und Digitalkameras gelesen und verstanden werden. Dies macht sie für Dinge wie verbraucherorientierte Marketingkampagnen viel nützlicher.

Leicht zu drucken

Wie ein Strichcode erfordert auch ein QR-Code nur einen Schwarzweißdruck (obwohl jede Farbe oder sogar mehrere Farben verwendet werden können).

Sicherer

Es ist möglich, die Informationen in QR-Codes zu verschlüsseln, was zusätzlichen Schutz bietet.

Was sind die verschiedenen Arten von QR-Codes?

Es ist möglich QR-Codes in vielen verschiedenen Formen und Stilen zu erstellen, aber es gibt fünf Typen, die am häufigsten anzutreffen sind. Sie alle erledigen die gleiche Arbeit – sie sehen nur etwas anders aus.

QR-Code

Dies ist die Originalversion des QR-Codes, der von Denso Wave in den 1990er Jahren erstellt wurde. Er ist leicht an den drei Suchmustern in der linken unteren, linken oberen und rechten oberen Ecke zu erkennen.

Aztec-Code

Obwohl er einem QR-Code ähnelt, enthält der von Welch Allyn entwickelte Aztec-Code nur ein Finder-Pattern, genau in der Mitte.

Ein Aztec-Code, der auf kaspersky.com verweist

MaxiCode

Diese Art von QR-Code wird von der Post der Vereinigten Staaten verwendet. Er ähnelt dem Aztec-Code, da er das Finder-Pattern in der Mitte platziert, allerdings verwendet er ein Wabenmuster anstelle von Quadraten.

Eine Maxicode-Verknüpfung zu kaspersky.com

PDF417

Der 1991 von Ynjiun Wang von Symbol Technologies erfundene, seltsam benannte PDF417 ist dem QR-Code um drei Jahre voraus. Er sieht aus wie eine Mischung aus einem QR-Code und einem Strichcode und ist leicht an seiner rechteckigen Form zu erkennen.

Ein PDF417, der auf kaspersky.com verweist

Semacode

Der von einer gleichnamigen Software-Firma entwickelte Semacode ist eine Datenmatrix, die einem gewöhnlichen QR-Code sehr ähnlich sieht, aber keine erkennbaren Finder-Patterns aufweist.

Ein Semacode, der mit kaspersky.com verknüpft ist

Wie scanne ich einen QR-Code auf meinem iPhone, iPad oder Android-Gerät?

Die meisten Smartphones verfügen über integrierte QR-Scanner. Einige der neuesten Smartphones, die auf den Markt gekommen sind, wie z.B. das neueste Google Pixel Phone sowie iPhones, haben QR-Scanner in ihren Kameras eingebaut.

wie man QR-Codes verwendet

Sogar einige Tablets, wie z.B. das Apple iPad, haben QR-Lesegeräte in ihre Kameras eingebaut.

Einige ältere Geräte benötigen möglicherweise eine spezielle App zum Lesen von QR-Codes, aber diese Apps sind problemlos im Apple App Store und bei Google Play verfügbar.

DasScannen eines QR-Codes mit Ihrem Gerät könnte nicht einfacher sein:

  1. Öffnen Sie die QR-Reader-Anwendung oder die Kamera auf Ihrem Smartphone
  2. Richten Sie sie auf den QR-Code – Sie sollten Ihre Kamera aus jedem Winkel darauf richten können und trotzdem die notwendigen Informationen erhalten
  3. Die Daten werden sofort auf dem Bildschirm angezeigt, wenn der QR-Code zum Beispiel Kontaktdaten enthält, sollten diese sofort auf Ihr Telefon heruntergeladen werden.

Welche Informationen können QR-Codes enthalten?

Wie ein Strichcode speichert ein QR-Code Daten. Diese Daten können Website-URLs, Telefonnummern oder bis zu 4.000 Zeichen Text umfassen.

QR-Codes können auch hierfür verwendet werden:

  • Direkt zum Herunterladen einer App aus dem Apple App Store oder Google Play verlinken
  • Online-Konten authentifizieren und Anmeldedetails überprüfen
  • Zugriff auf WLAN durch Speicherung von Verschlüsselungsdetails wie SSID, Passwort und Verschlüsselungstyp
  • Zahlungsinformationen senden und empfangen

Wo findet man QR-Codes?

QR-Codes wurden ursprünglich erfunden, um die Rückverfolgung von Teilen im Fahrzeugbau zu erleichtern und sie werden immer noch in der gesamten Fertigungsindustrie verwendet.

Sie finden hier auch QR-Codes, die von anderen Unternehmen verwendet werden, die Produkte und Lieferungen genau im Auge behalten müssen, z. B. in der Bau- und Maschinenbauindustrie sowie im Einzelhandel.

Sie werden auch von Postdiensten auf der ganzen Welt verwendet. Da sie eine große Menge an Informationen, wie z.B. Postadressen, enthalten, werden sie zunehmend zur Verfolgung von Paketen herangezogen.

QR-Codes werden jetzt auch an Hochschulen verwendet, um die Zusammenarbeit mit Studenten zu erleichtern. Sie sind überall aufgetaucht – vom Klassenzimmer bis zur Bibliothek, wo sie Schülern helfen die gesuchten Bücher zu finden.

Beispiele für die Verwendung von QR-Codes in Marketing- und Werbekampagnen

Allerdings finden Sie QR-Codes in Ihrem Alltag eher in Verkaufs- und Marketingkampagnen.

Viele Werbetreibende verwenden gerne QR-Codes in ihren Kampagnen, da sie eine schnellere und intuitivere Möglichkeit bieten Menschen auf Websites zu leiten als durch die manuelle Eingabe von URLs.

Sie können sogar verwendet werden, um online direkt auf Produktseiten zu verlinken. Wenn Sie zum Beispiel auf einem Poster genau das Kleid suchen, das ein Model trägt, könnte ein QR-Code direkt zu einer Webseite führen auf der Sie es kaufen können.

Möglicherweise finden Sie bei einigen Ihrer Lieblingsprodukte auch QR-Codes auf der Verpackung. Diese QR-Codes können Informationen über das Produkt preisgeben, z. B. Nährwertinformationen oder Sonderangebote, die Sie für den nächsten Einkauf verwenden können.

QR-Code-Verwendung und -Definition

Sie können einen QR-Code fast überall einfügen. Wundern Sie sich also nicht, wenn sie überall auftauchen – von Visitenkarten über Schilder bis hin zu Quittungen.

Wie erstellt man einen QR-Code?

Das Erstellen eines QR-Codes ist viel einfacher als Sie vielleicht denken.

Es gibt Dutzende von QR-Code-Generatoren, die über den Apple App Store und Google Play für Ihr Smartphone heruntergeladen werden können.

Sie können sie auch online über eine Reihe von Websites generieren, z.B:

Die Vorteile der Verwendung eines QR-Code-Generators liegen darin, dass Sie anhand der von Ihnen eingegebenen Informationen (ob es sich um eine URL, eine Kontaktkarte, ein Kalenderereignis oder Text handelt) einfach einen QR-Code generieren, das Design mit verschiedenen Farben anpassen und die Bilddatei sofort herunterladen und freigeben können.

Sobald Sie das Design Ihres QR-Codes haben, können Sie ihn mit verschiedenen Medien neu erstellen. Solange die Form des QR-Codes von einem Smartphone gelesen und verstanden werden kann, kann man aus fast allem einen QR-Code machen.

Kreative Möglichkeiten zur Erstellung von QR-Codes

In Zhengzhou (China) kamen 2017 mehr als 2.500 Studenten des Sias International College zusammen, um den weltweit größten menschlichen QR-Code zu erstellen. Die Schülerinnen und Schüler helfen beim Aufstellen der Schirme, um das Muster zu erstellen, das 51 Meter breit war. Nach dem Scannen erhielten die Schülerinnen und Schüler ein Sonderangebot des Mitfahrzentrums Didi-Express.

Ebenfalls in China, im Dorf Xilinshui, wurden über 130.000 Wacholderbäume auf einer Fläche von 12 Hektar in Form eines QR-Codes gepflanzt, der von oben betrachtet werden konnte. Nach dem Scannen wurden die Benutzer zur offiziellen Tourismusseite von Xilinshui weitergeleitet.

Viele Unternehmen haben sich andere kreative Orte für die Erstellung von QR-Codes ausgedacht. Hier sind einige der einfallsreichsten Methoden, die wir gesehen haben, wie Menschen QR-Codes verwenden:

  • Als Stempel
  • Auf T-Shirts
  • Auf Weihnachtsgeschenkanhänger

QR-Code - FAQs

Müssen QR-Codes schwarz-weiß sein?

Nein, eigentlich können sie jede beliebige Farbe haben, solange der Kontrast zwischen hellen und dunklen Bereichen klar ist. Tatsächlich können QR-Codes sogar mehrfarbig sein.

Benutzen viele Menschen QR-Codes?

Die Daten deuten darauf hin, dass die Verwendung von QR-Code zunimmt. Laut Scanova und Statistawerden im Jahr 2020 schätzungsweise 11 Millionen Haushalte einen QR-Code scannen – das ist ein großer Anstieg gegenüber den geschätzten 9,76 Millionen Scans im Jahr 2018.

Dafür gibt es drei Hauptgründe: Die Verbreitung von Smartphones ist von 10% im Jahr 2014 auf 36% im Jahr 2018 gestiegen, während das mobile Hochgeschwindigkeits-Internet von 48% im Jahr 2014 auf 61% im Jahr 2018 zugenommen hat. Auch viele neue Smartphones haben jetzt QR-Scanner eingebaut, sodass mehr Menschen die Möglichkeit haben QR-Codes unterwegs zu scannen.

Sind QR-Codes sicher?

Da QR-Codes sehr viele Daten enthalten ist es möglich, dass sie zum Verbergen von Phishing-Informationen verwendet werden könnten.

Clevere Hacker könnten auch QR-Codes verwenden, um Benutzer zu getarnten Malware-Downloads zu leiten oder das Mobiltelefon des Benutzers zum Senden von Premium-SMS zu zwingen.

Und im Falle von QR-Codes, die auf URLs verweisen, besteht die Möglichkeit, dass die Domain zu der sie die Benutzer leiten gehackt sein könnte. In einem berühmten Beispiel verweist eine deutsche Gewürzfirma, die ungenannt bleiben soll, versehentlich Benutzer, die ihren QR-Code gescannt haben, auf eine Website für Erwachsene.

So schützen Sie sich vor bösartigen QR-Codes

Man kann nicht sagen, wo und wann man auf einen infizierten QR-Code stoßen könnte. Deshalb ist es wichtig einen QR-Scanner zu wählen, von dem Sie wissen, dass Sie ihm vertrauen können.

Kaspersky QR-Scanner prüft sofort, ob ein gescannter Link sicher ist, bevor Informationen an Sie, den Benutzer, übermittelt werden.

So wissen Sie, ob sich hinter einem QR-Code Gefahren verbergen, wie zum Beispiel

  • Ein Phishing-Betrug
  • Ein erzwungener Download einer Anwendung oder Betrug mit Premium-SMS
  • Gefährliche Links

Der Kaspersky QR-Scanner bietet nach wie vor alles, was Sie von einem QR-Scanner benötigen, wie z.B. das Hinzufügen von Kontakten zu Ihrem Telefon. Aber er erstellt auch ein Protokoll früherer Scans, sodass Sie zurückverfolgen können, wann und wo Sie möglicherweise kompromittiert worden sind.

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