資料數位化- 資料檢核
◎前言：上一堂課我們提到…
1.想要預防資料被竊取或竄改等事件，
最簡易的方法是：將通訊資料 加密 處理。
2.其方式依架構可分為二類：
對稱式：用同一把金鑰加密解密
非對稱式：有公鑰、私鑰，用不同的金鑰加密解密
3.非對稱式還是有風險：
公鑰若被竊取，駭客用此公鑰將帶有病毒的資料加密後傳送…
4.因此需要數位簽章來確認傳送者的身份
要如何確認 資料未被竄改、如何確認傳送者的身份？
便需要了解資料檢核！
◎資料檢核的意義：
當資料儲存在磁碟或是要從一台電腦傳送到另一台時，我們會希望在傳送過程中，資料不會因為任何原因而被改變。
然而，有時候還是會發生一些意外性錯誤，使資料毀損或改變。
因此，如何在資料受損而被改變時，能夠及時發現並修正它，即為資料檢核之意義。
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1.學生：
請隨意指定畫面左上5x5這個範圍，
格子為黑色或白色，6~10個格子即可。
2.老師：
任意在第6行、第6列，
增加同位卡(Parity Card)，
讓它看起來更複雜。
3.老師：轉過身，閉上眼睛、不看。
學生：隨意變更1個格子為黑色或白色。
(6*6中任一格)
4.老師：猜猜！哪一張牌被動過?
◎資料檢核的方式：
資料檢測方式，通常為 添加一些額外資料 到訊息，從而使接收器可以用它來檢查訊息的一致性，並恢復被確定為損壞的資料。
資料檢核的系統性方案中，發射端傳送原始資料，並且附加一些演算法從資料位元匯出的固定數量的校驗位（或奇偶校驗資料）。接收端進行的校驗位比較。如果值不匹配，則傳輸期間的某個點位發生錯誤。方式如下:
一、重複編碼檢核法:
重複編碼是在頻道上重複位元資訊以實現無差錯通訊的編碼方案。
例如: 要傳送位元「1011」，四位元塊則再重複三次而產生「1011 1011 1011」。但是，如果此例中收到12位元資訊為「1010 1011 1011」，其中一個塊不同於其他兩個，則可以確定已經發生錯誤。
缺點:�1.重複編碼非常低效。�2.如果錯誤在每個組的完全相同的地方發生，則很容易出現問題� （例如: 上例中正巧錯誤為「1010 1010 1010」，將被檢測為傳輸無誤）。
優點:它非常簡單，並實際上用於某些數位電台的傳輸。
三、校驗和:
訊息的校驗和是固定字長（例如位元組值）的位元組碼的模組計算數的加權和。
校驗和 可能在傳輸前用一補數(餘數)以檢測訊息出現的錯誤。
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雜湊函式又稱雜湊演算法，是一種從任何資料中建立小的數字「指紋」的方法。(上一堂課的「數位簽章」有提到)
雜湊函式把訊息或資料壓縮成摘要，使得資料量變小，將資料的格式固定下來。該函式將資料打亂混合，重新建立一個叫做雜湊值的指紋。雜湊值通常用一個短的隨機字母和數字組成的字串來代表。
如今，雜湊演算法也被用來加密存在資料庫中的密碼（password）字串，由於雜湊演算法所計算出來的雜湊值（Hash Value）具有不可逆（無法逆向演算回原本的數值）的性質，因此可有效的保護密碼。
四、雜湊函式(Hash function)：
資料來源: 維基百科 雜湊函式
示範：檢驗檔案雜湊值(checksum)是否吻合?
1.下載 Hash My File 檢驗工具。
2.(1)至軟體下載網站(較注重資訊安全的軟體，下載頁面都會提供 check sum) ，本範例使用audacity官方網站。
(2)Word檔案。
3.檢驗是否符合。
◎資料檢核在生活上的應用及計算：
一、商品二維條碼(GTIN全球交易品項識別碼) : (資料來源:GTIN)
GTIN (Global Trade Item Number) 為識別商品品項的全球獨一性編號，就商品的資料管理而言，GTIN 代表商品品項，並且對應至資料庫中的商品資料，或對應至交易的訊息。 GTIN 包括零售單品、交易包裝單位如箱、盒等，在管理上必須與資料庫中的商品資料或交易訊息對應，以便讓供應鏈的各階段業者可讀取、流通共用。
(1)條碼GTIN-13 的使用：
絕大多數的零售商品都採用 GTIN-13，GTIN-13 的資料結構，是由「 GS1 國家代號」、「廠商代號」、「商品代號」及「檢核碼」所組成，用以識別交易項目、位置及特殊應用等。
(2) 條碼 GTIN-13 檢核碼的計算方式: (資料來源:GTIN)
❶偶位數和*3 ＝(7+1+3+5+7+9)*3 ＝ 96
❷奇位數和 ＝(4+1+2+4+6+8) ＝ 25
❸將❶❷結果相加 ＝ 121
❹求10-(❸/10)的餘數 ＝ 9
註：如果餘數為 0，則檢核碼為 0
❶填入條碼
❷填入加權數(奇位數*1，偶位數*3)
❸乘以加權數 (每一位數都要算)
❹
❺
❻
(2) 條碼 GTIN-13 檢核碼的計算方式：(用Excel)
X
計算餘數用mod函式
= mod(被除數,除數)
請至google classroom
完成線上EXCEL (三大題)
於下課前繳交作業
(記得要按繳交)
沒按繳交 扣5分
第一大題：請計算以下兩張商品條碼的檢核碼
二、ISBN圖書碼：(維基百科_國際標準書號)
國際標準書號（International Standard Book Number，縮寫為ISBN），是國際通用的圖書或獨立出版物（定期出版的期刊除外）代碼。出版社可以透過國際標準書號清晰地辨認所有非期刊書籍。一個國際標準書號只有一個或一份相應的出版物與之對應。一本書的每一版或其他的變化，能夠申請到一個新的國際標準書號。新版本如果在原來舊版的基礎上沒有內容上太大的變動，在出版時不會得到新的國際標準書號。當一本書同時有平裝本與精裝本出版時，平裝本的國際標準書號不得用於精裝本，反之亦然。
分為13碼(ISBN-13)或者10碼(ISBN-10)數字，由幾個部分組成：
1.（ISBN-13才有）ENA(歐洲商品條碼)的圖晝類代碼，通常為978或者979 (期刊為977)
2.出版國家或者語言代碼，台灣為957或986
3.出版商代碼
4.出版品代碼
5.檢查碼
1.
2.
3.
4
5
13碼🢣
10碼🢣
ISBN-10 及 ISBN-13
檢核碼的計算方式
與 二維商品條碼的檢核碼 計算方式相同
檢
查
碼
ISBN-10 檢核碼的計算方式：(用Excel)
❶填入ISBN號碼
❷填入加權數(=位數順序)
X
❸乘以加權數 (每一位數都要算)
❹
❺
❻
判斷用IF函式
= IF(條件,符合輸出,不符合輸出)
第二大題：請計算以下ISBN-10的檢核碼
三、身份證字號：(維基百科_中華民國國民身分證)
❶英文代碼：如右表, 可轉為數值
❷性別：1男、2女
❸身份：6 取得國籍之外國人、 7 無戶籍國民
8 港澳居民、 9 大陸地區人民、 0~5 其他
身份證字號檢核碼的計算方式：
身份證字號檢核碼的計算方式： (用Excel)
❶填入身份證字號(英文字母自動帶出,公式老師幫你寫好了)
❷填入加權數(依序為：1,9,8,…2,1)
❸乘以加權數 (每一位數都要算)
❹
❺
❻
X
X
第三大題：請計算以下身份證字號的檢核碼
男 (基隆人)：一生一世我愛妳！
女 (澎湖人)：你愛我就娶我吧！
檢核
不
久
請至google classroom
完成線上EXCEL (三大題)
於下課前繳交作業
(記得要按繳交)
沒按繳交 扣5分