Der Luhn-Algorithmus, der auch als „Modulo-10-Algorithmus“ oder „Mod-10-Algorithmus“ bezeichnet wird, ist eine einfache Prüfsummenformel, die zur Validierung von Identifikationsnummern verwendet wird. Der Algorithmus – entwickelt von dem IBM-Ingenieur Hans Peter Luhn – kann zur Validierung von Kreditkartennummern, IMEI-Nummern (International Mobile Equipment Identity) und anderen numerischen Daten verwendet werden. Unternehmen setzen ihn heutzutage häufig ein, um die Korrektheit und Zuverlässigkeit ihrer Dateneingabeprozesse zu steigern, insbesondere wenn sie sensible Informationen wie Zahlungsdaten handhaben.

Im Folgenden erfahren Sie, was Unternehmen über den Luhn-Algorithmus wissen sollten: worum es sich dabei handelt, warum er so wichtig ist und wie Sie ihn einsetzen können, um die Sicherheit Ihrer Kundenzahlungen zu steigern.

Worum geht es in diesem Artikel?

• Warum ist der Luhn-Algorithmus so wichtig?
  
• Welche Arten von Nummern validiert der Luhn-Algorithmus?
  
• Wie setzen verschiedene Branchen den Luhn-Algorithmus ein?
  
• Formel des Luhn-Algorithmus
  
• Beschränkungen des Luhn-Algorithmus
  

Warum ist der Luhn-Algorithmus so wichtig?

Der Luhn-Algorithmus hat die Welt der Datenvalidierung und Betrugsprävention aus den folgenden Gründen fundamental verändert:

• Verbesserte Datengenauigkeit: Der Luhn-Algorithmus ist eine unkomplizierte Methode zum Aufspüren häufiger Eingabefehler wie Fehler bei einzelnen Ziffern oder Zahlendreher, was insbesondere in Branchen wie dem Finanzsektor und dem Bankwesen wichtig ist.

• Einfache Umsetzung: Der Algorithmus ist leicht verständlich und lässt sich in verschiedenen Programmiersprachen ohne erhebliche Rechnerressourcen leicht umsetzen, was ihn für ein breites Anwendungsspektrum zugänglich macht.

• Echtzeitfunktionen: Der Luhn-Algorithmus kann in Echtzeit angewandt werden, um die Korrektheit numerischer Daten während der Eingabe zu verifizieren, und hat sich für Systeme, die eine sofortige Datenvalidierung benötigen, zu einer wichtigen Kontrolle entwickelt.

• Betrugsprävention: Wenngleich er bei ausgeklügelten Betrugsversuchen nicht absolut sicher ist, hilft der Luhn-Algorithmus dabei, ungültige Nummern auszusortieren, bevor eine Transaktion oder ein Betriebsablauf fortgesetzt wird, was vor Betrugsversuchen abschrecken und das Vorkommen von Fehlern verringern kann, die zu Betrug oder Sicherheitsverstößen führen würden.

• Kosteneffizienz: Indem der Algorithmus Fehler schon früh im Prozess entdeckt, trägt er dazu bei, die mit fehlerhafter Datenverarbeitung einhergehenden Kosten wie finanzielle Verluste, Unzufriedenheit von Kundinnen und Kunden sowie die administrativen Kosten für das Berichtigen von Fehlern zu vermeiden.

• Globaler Einfluss: Wegen seiner Wirksamkeit und Einfachheit hat der Luhn-Algorithmus in aller Welt breite Annahme erfahren und einen Standard für Praktiken wie die Validierung von Kreditkarten- und ID-Nummern gesetzt.

Welche Arten von Nummern validiert der Luhn-Algorithmus?

In jedem System, in das Nummern manuell eingegeben werden, kann der Luhn-Algorithmus als Echtzeitvalidierungstool eingesetzt werden, um Fehler sofort aufzuspüren und zu markieren, was die Datenqualität und die betriebliche Effizienz verbessert. Nachfolgend finden Sie eine Übersicht über Ziffernfolgen, die er üblicherweise verifiziert.

• Kreditkartennummern: Die häufigste Nutzung des Luhn-Algorithmus ist die Verifizierung von Kreditkartennummern. Bevor eine Transaktion abgewickelt wird, kann die Kartennummer mit dem Luhn-Algorithmus überprüft werden, um zu bestätigen, dass es sich um eine gültige Ziffernfolge handelt. Dieser Schritt trägt dazu bei, versehentliche Eingabefehler oder unvollständige Nummern zu entdecken.

• Identifikationsnummern: Der Luhn-Algorithmus wird verwendet, um Identifikationsnummern wie Sozialversicherungsnummern, IMEI-Nummern von Mobiltelefonen oder Personalausweisnummern zu validieren. Bei dieser Validierung wird überprüft, ob die Nummern korrekt eingegeben und verarbeitet wurden.

• Finanzkennungen: Banken nutzen den Luhn-Algorithmus, um Kontonummern und andere Finanzkennungen zu verifizieren, bevor sie Transaktionen wie Überweisungen abwickeln.

• Barcodes: In einige Barcode-Formate ist eine Kontrollziffer integriert, die mithilfe des Luhn-Algorithmus berechnet wird. Scanner nutzen den Algorithmus, um zu verifizieren, dass Barcodes korrekt gescannt werden, um für mehr Korrektheit bei Bestandsverfolgung, Bezahlvorgängen im Einzelhandel und logistischen Abläufen zu sorgen.

Wie setzen verschiedene Branchen den Luhn-Algorithmus ein?

Nachstehend werfen wir einen kurzen Blick auf einige häufige praktische Anwendungen des Luhn-Algorithmus:

• Online-Shopping: Wenn ein Online-Kauf getätigt wird, nutzt das Zahlungssystem den Luhn-Algorithmus, um zu verifizieren, dass eine gültige Kreditkartennummer eingegeben wurde, bevor es die Transaktion abwickelt.

• Banksysteme: Banken verwenden den Luhn-Algorithmus, um Kontonummern oder Routingnummern zu verifizieren, um sicherzustellen, dass Gelder auf die korrekten Konten überwiesen werden.

• Mobiltelefone: IMEI-Nummern (International Mobile Equipment Identity) sind eindeutige Kennungen von Mobilgeräten und beinhalten eine Kontrollziffer, die mithilfe des Luhn-Algorithmus aus den anderen Ziffern berechnet wird. Das hilft bei der Verifizierung der Integrität der IMEI-Nummer und unterstützt die Betrugsprävention und Geräteidentifizierung beim Kauf eines gebrauchten Telefons.

• Behördliche Dokumente: In einigen Ländern enthalten Identifikationsnummern wie Sozialversicherungsnummern oder Personalausweisnummern eine Kontrollziffer, die mithilfe des Luhn-Algorithmus berechnet wird. Das hilft Behörden dabei, die Korrektheit dieser Nummern bei der Dateneingabe und -verarbeitung zu verifizieren.

• Versorgungsunternehmen: Versorgungsdienstleister nutzen den Luhn-Algorithmus oft, um die Kontonummern ihrer Kundinnen und Kunden zu verifizieren. Damit wird sichergestellt, dass die Abrechnungs- und Zahlungsinformationen mit den korrekten Konten verknüpft sind, wodurch weniger Abrechnungsfehler und Kundenserviceprobleme auftreten.

• Ticketsysteme: Fluggesellschaften und andere Transportunternehmen nutzen den Luhn-Algorithmus, um Buchungsreferenznummern oder Ticketnummern zu validieren und so sicherzustellen, dass Daten korrekt eingegeben werden und das Risiko von Ticketbetrug sinkt.

Formel des Luhn-Algorithmus

Der Luhn-Algorithmus ist keine mathematische Formel im herkömmlichen Sinne. Vielmehr handelt es sich dabei um eine Reihe von Schritten.

• Schritt 1: Verdoppeln Sie, von rechts beginnend, den Wert der vorletzten Ziffer und machen Sie dann dasselbe für jede zweite Ziffer. Wenn das Ergebnis einer der Verdoppelungen höher als 9 ist, addieren Sie die Ziffern des Ergebnisses, um eine einstellige Zahl zu erhalten.
  Beispiel: 6 x 2 = 12; 1 + 2 = 3

• Schritt 2: Addieren Sie alle Ziffern, die Sie nicht verdoppelt haben, und die neuen Werte, die das Ergebnis der Verdoppelung sind.

• Schritt 3: Prüfen Sie, ob die Gesamtsumme ein Vielfaches von 10 ist. Nach dem Luhn-Algorithmus gilt die Nummer als gültig, wenn die Gesamtsumme auf 0 endet.

Verifizieren wir zur Veranschaulichung die Nummer 79927398713 mit der Formel des Luhn-Algorithmus.

Verdoppeln Sie, von rechts beginnend, jede zweite Ziffer:

1 x 2 = 2

8 x 2 = 16 (1 + 6 = 7)

3 x 2 = 6

2 x 2 = 4

9 x 2 = 18 (1 + 8 = 9)

Addieren Sie alle Ziffern einschließlich der nicht verdoppelten Ziffern:

7 + 9 + 9 + 4 + 7 + 6 + 9 + 7 + 7 + 2 + 3 = 70

Die Nummer 79927398713 ist nach dem Luhn-Algorithmus gültig, da das Ergebnis 70 ist und damit ein Vielfaches von 10.

Diese Schritte bilden die „Formel“ oder das Verfahren, mit dem der Luhn-Algorithmus Nummern validiert oder generiert.

Beschränkungen des Luhn-Algorithmus

Wenngleich der Luhn-Algorithmus ein leistungsstarkes Instrument zum Aufspüren von Fehlern und für numerische Validierungen ist, hat er auch gewisse Beschränkungen. In der Regel ist der Luhn-Algorithmus bei der Betrugserkennung und Datenvalidierung nur ein Teil eines umfangreicheren Systems aus Kontrollmechanismen und es ist nicht ratsam, sich für diese Zwecke ausschließlich auf den Luhn-Algorithmus zu verlassen.

Die Beschränkungen des Luhn-Algorithmus bei der Datenvalidierung sind im Folgenden beschrieben.

• Erkennen komplexer Fehler: Der Algorithmus wurde entwickelt, um häufige Fehler wie fehlerhafte Eingaben einzelner Ziffern oder Zahlendreher (z. B. 67 anstelle von 76) zu erfassen, komplexere Fehler wie das Vertauschen mehrerer nicht direkt nebeneinander stehender Ziffern (z. B. 197 statt 971) erkennt er aber nicht.

• Betrugserkennung: Der Luhn-Algorithmus kann verifizieren, dass eine Ziffernfolge potenziell gültig ist, er kann aber nicht ermitteln, ob sie einem legitimen Konto oder einer legitimen Identität entspricht, und auch nicht vor vorsätzlichen betrügerischen Aktivitäten schützen, bei denen betrügerische Akteurinnen oder Akteure gültige Ziffernfolgen verwenden.

• Nicht-numerische Daten: Der Algorithmus ist nur auf numerische Daten anwendbar und kann nicht verwendet werden, um Daten zu validieren, die Buchstaben oder Symbole enthalten.

• Datenintegrität: Der Algorithmus überprüft nur die numerische Gültigkeit, nicht die Datenintegrität. Er kann nicht erkennen, ob Daten absichtlich geändert wurden, und auch nicht feststellen, welcher Teil der Daten fehlerhaft ist.

• Vorhersehbarkeit: Der Algorithmus ist eine weithin bekannte Standardmethode und alle, die den Algorithmus kennen, können Nummern generieren, die die Luhn-Kontrolle bestehen. Diese Vorhersehbarkeit kann in Situationen, in denen ein höheres Maß an Sicherheit erforderlich ist, ein Nachteil sein.

Trotz dieser Beschränkungen bleibt der Luhn-Algorithmus ein in verschiedenen Anwendungen häufig eingesetztes Tool für vorläufige Kontrollen von Ziffernfolgen, insbesondere im Bereich der Finanzdienstleistungen.