前言

大家好，我是小白，今天我们开启“护照知多少”系列第4篇——护照底部的“密码”。通过前三篇文章，大家对中国护照的种类、样式和发展历史已经有了基本了解。今天，我们来聊一个很多人注意过，也可能好奇过，但是不太了解的知识——护照资料页底部那两行看起来像乱码一样的字符到底是什么？有啥用？且听小白道来，其实那玩意儿叫“机读码”，顾名思义，就是用来给机器阅读的，用来显示这两行字符的区域叫做“机读区”，相对应的，机读区上面给人看的地方叫“视读区”。为了方便理解，我做了一张图。

中国普通护照视读区与机读区示意图

那机读码到底起啥作用呢？如果你留心观察，每次你通关的时候，边检人员会把你的护照放在一个小盒子一样的机器上刷一下，几秒钟就能调出你的全部信息。这个神奇的过程，靠的就是护照底部的机读码。今天，就让小白带你破解这串“密码”，看看它到底藏着什么秘密。

一、机读区是什么

目前，在绝大多数国家的护照资料页底部，都能够看到两行字符，由若干字母、数字和小于号<构成，且这些字符使用一种特殊的字体印刷，看起来方方正正、整整齐齐，和上面的正常文字信息形成鲜明对比。这个区域就是“机读区”，英文叫Machine Readable Zone，简称MRZ，我们来看一张特写，中国护照的照片已经用得够多了，咱们拿一张美国护照机读码来作为例子。

美国护照资料页机读区

根据规范表述，机读区是印制在护照、签证、身份证等旅行证件底部的一个特定区域，由两行或三行标准化的字符组成。这些字符使用特殊的OCR-B字体印刷，这种字体是专门为光学字符识别设计的，机器可以非常快速准确地读取信息。

关于机读区的历史可以追溯到上世纪六十年代。当时国际民航组织（英文简称ICAO）意识到，随着国际旅行人数的增加，传统的人工查验护照效率太低，且容易出错，还存在安全隐患。于是他们开始研究如何让机器自动读取护照信息。1980年，国际民航组织发布了Doc 9303文件，正式确立了机读旅行证件的标准。澳大利亚、加拿大和美国成为首批发行机读护照的国家。经过几十年的推广，到2010年，国际民航组织要求所有成员国都必须发行带有机读码的护照。如今，机读区已经成为全球旅行证件的“标配”。下面是首批发行机读护照三个国家的护照资料页，请各位看官鉴赏，注意看底部机读区，这是咱们本期的重点。

美国护照资料页

加拿大护照资料页

澳大利亚护照资料页

二、机读区的三种格式

但是，根据文件规范，机读区也并不全是上图显示的这种格式，根据证件类型的不同，机读区一共有三种标准格式。

第一种叫TD1格式，主要用于身份证等小型证件。这种格式有三行，每行三十个字符。因为身份证尺寸较小，所以采用这种紧凑的格式，比如爱尔兰护照卡，见下图。

TD1格式规范示意图及证件样本

第二种叫TD2格式，主要用于签证和一些国家的身份证。这种格式有两行，每行三十六个字符。相比TD1，每行多了六个字符，可以容纳更多信息，小白没找到真实的证件，所以用DOC 9303规范中的示例图片给大家看看。

TD2格式规范示意图

第三种叫TD3格式，这是我们最常见的护照格式。中国普通护照采用的就是TD3格式，有两行，每行四十四个字符。因为护照页面较大，所以可以采用这种信息量最大的格式。下图是三种格式的对比。

机读区三种格式对比

三、机读区里有什么信息

那么，机读码中的每个字符代表什么意思呢？小白今天以中国普通护照为例，逐行为大家解读。

中国普通护照机读码

第一行以字母P开头，前两位代表护照类型，如上图，这个PO代表普通护照（Ordinary Passport），除此之外，我国外交护照用PD表示（Diplomatic Passport），公务护照用PS表示（Service Passport）。接下来三个字母是CHN，这是证件签发国的国家代码，按照ISO 3166标准，每个国家都有唯一的三字母代码，比如美国是USA，日本是JPN，英国是GBR。

再往后是你的姓名。机读区中的姓名格式是姓在前、名在后，中间用两个小于号（<<）分隔。比如张三，在机读区中显示为ZHANG<<SAN，上面图片是证件样本的机读区，所以姓名显示为ZHENGJIAN<<YANGBEN。如果持证人的名字比较长，超出了字符限制，就会被截断。如果名字中有空格或者连字符，也会用小于号代替。第一行的剩余部分用小于号填充，直到填满四十四个字符。这些填充的小于号没有实际意义，只是为了保持格式统一。

第二行包含更多关键信息。前九个字符是持证人的护照号码，中国电子护照的号码以E开头，后面跟着八位数字或者一位字母和七位数字。第十位是一个校验位，用于验证护照号码的正确性。接下来三个字符又是CHN，表示持证人的国籍（此处有小彩蛋，第一行的证件签发国和第二行的国籍国有可能是不同的，所以才会分别用两处国家代码来表示，比如埃及为巴勒斯坦人签发的旅行证件，第一行签发国为EGY，第二行国籍国为PSE，也有的人没有国籍，那么第二行就是XXX，或者XXA，或者XXB）。再往后六个字符是持证人的出生日期，格式是年年月月日日，比如1990年1月15日就写成900115。出生日期后面又是一个校验位。

接下来一个字符表示性别，M代表男性（Male），F代表女性（Female）。再往后六个字符是护照的有效期截止日期，同样是年年月月日日的格式，后面也跟着一个校验位。然后是可选的个人号码，比如有些国家会放身份证号码等，中国护照这个字段通常是空的，用小于号填充。最后是最终的复合校验位，用于验证整行数据的完整性。

小彩蛋又来了：这就是为什么不要在社交媒体上晒护照照片的原因。即使你把姓名和照片打码了，机读区里的信息仍然会暴露你的个人信息。

护照机读区TD3格式结构图

四、校验位的秘密

大家有注意到，上文提到很多次“校验位”，啥是校验位呢？这其实是机读区中一个非常重要的安全机制，校验位上的数字是一种简单的错误检测码，可以防止数据录入错误或者证件被篡改。

校验位的计算方法是这样的：首先，每个字符被赋予一个数值。数字0到9就是本身的值，字母A到Z分别对应10到35。然后，每个位置有一个权重系数，按照7-3-1-7-3-1-7-3的循环规律分配。把每个字符的值乘以对应位置的权重，把所有乘积相加，最后用总和除以10，得到的余数就是校验位。

举个例子，假设护照号码是E12345678。E对应数值14，乘以位置1的权重7，得到98；1对应数值1，乘以位置2的权重3，得到3；2对应数值2，乘以位置3的权重1，得到2……以此类推，把所有乘积相加，除以10，余数就是校验位。计算过程见下图。

ICAO机读码校验计算

当机器读取机读区时，会重新计算校验位，然后与机读区中的校验位进行比较。如果两者不一致，说明数据可能有错误或者被篡改，系统就会发出警告。这个机制虽然简单，但非常有效，可以检测出大部分的单字符错误和相邻字符交换错误。

五、机读区与电子芯片

机读区的功能还不止上面那么多，对于电子护照来说，机读区还有一个更重要的功能：它是访问护照芯片的“密钥”。

电子护照的封底内嵌有一个射频识别芯片，芯片中存储着持照人的详细信息，包括高清照片、指纹等生物特征数据。为了保护隐私，芯片中的数据是加密的，不能随意读取。要解锁芯片，需要提供一个访问密钥，而这个密钥就是从机读区中的护照号码、出生日期和有效期计算出来的。

具体来说，访问密钥由护照号码后四位数字、出生日期的年月日六位数字、有效期的年月日六位数字组成，一共十六位数字。只有同时知道这三个信息，才能计算出正确的密钥，读取芯片中的数据。这个设计非常巧妙，既保证了芯片数据的安全性，又方便了合法使用。边检人员在读取机读区的同时，也就获得了访问芯片的密钥，可以无缝地完成芯片数据的读取和验证。

六、机读区的应用与安全

除了在边境通关中使用，机读区技术还被广泛应用于其他领域。在酒店入住时，前台可以用扫描设备读取护照机读区，快速录入客人信息，避免手工输入的错误。在银行开户时，机读区可以帮助验证客户的身份信息。在租车、购买火车票、办理电话卡等场景中，机读区都能发挥重要作用。

近年来，随着智能手机技术的发展，机读区识别也开始走向移动端。现在很多手机应用都可以通过手机摄像头读取护照机读区，完成远程身份验证。这在疫情期间尤为重要，很多人无法亲自到场，通过手机就能完成身份核验。

机读区的设计充分考虑了安全性。首先，校验位机制可以检测出大部分的数据错误和简单篡改。其次，机读区与芯片的结合，形成了双因素认证，即使机读区被伪造，没有正确的密钥也无法读取芯片数据。再次，机读区使用特殊的OCR-B字体和印刷工艺，难以被普通打印机复制。当然，机读区并不是绝对安全的，因此现代护照还采用了许多其他防伪技术，比如水印、安全线、激光穿孔、紫外线荧光图案等，与机读区形成多重防护。

好了，关于护照机读区的知识，今天就聊到这里。下次你在机场通关时，看到边检人员刷一下你的护照就能调出信息，你就知道背后的原理了。那两行看起来像乱码的字符，其实是你身份信息的数字化编码，是现代国际旅行不可或缺的基础设施。我是小白，我们下篇见。

这里留一个思考题：你能区分机读区的数字0和字母O吗？