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小薑雜談:CAPTCHA

Andy Yang
2009 年 3 月 30 日, 中午 12:00
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什麼是 CAPTCHA?就是在許多網頁表單的最後,要你輸入幾個英文字母,確保你不是機器人的那個東西。CAPTCHA 的全名是「Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart」,或「全自動區分電腦與人類的圖靈測試」,實作的方式很簡單,就是問一個電腦答不出來,但人類答得出來的問題。

早期的 CAPTCHA 很簡單,大多就是在一個比較雜亂的背景上有幾個英文字母,要求使用者將字母寫出來。但隨著電腦判斷、解析的演算法愈來愈進步,創造 CAPTCHA 的這一方也不得不努力,將 CAPTCHA 設計得愈來愈複雜難明...直到連人類都快要辨識不出來的地步 orz。

電腦辨識圖片一共有三個步驟:

  1. 消去背景
  2. 切割元素
  3. 辨認元素
現有的文字型 CAPTCHA 不外乎就是在這三個上面打轉,舉例來說:



上圖的這個 EZ-Gimpy 產生的 CAPTCHA 就用了一個漸層的背景和扭曲的文字來讓電腦辨識困難。事實上,以現代技術來說,這差不多是最容易破解的一種了 -- 電腦就是消去背景和辨認元素這兩個部份最擅長,因此要讓電腦辨識困難點,還必須要加上切割元素的困難度才行。


上圖的這種 CAPTCHA 叫 reCAPTCHA,是一個使用率還蠻高的 CAPTCHA。reCAPTCHA 用的技術很有趣:它是去掃瞄古書,並從中找出電腦無法辨認出來的古字,加上一條增加切割元素困難度的曲線後,呈現給使用者。系統只知道兩個字當中其中一個的答案,如果你答對了它知道的那個,那它就假設你是人類無誤,並假設你的另外一個字也有答對,這樣 reCAPTCHA 知道的字就又多一個了。


KCAPTCHA 則是讓所有的字都黏在一起,讓電腦無法正確地切割元素。


這是一個利用背景和前景的複雜度來增加辨試困難度的例子。不過總覺得這比扭曲的字還虐待人啊 = =。



雖然不多見,但也有些網站用的是動畫的 CAPTCHA。這種對電腦來說幾乎是不可能破解的,因為電腦很難知道哪個影格裡的資料是正確的。當然,也不一定要靠文字才能做 CAPTCHA,像下面這個:



這個系統叫「KittenAuth」,顧名思議就是要你從九張可愛的動物中選出三張是貓咪的圖來。這個利用的是電腦對沒有固定模式的東西(像照片)的內容沒轍的這點。另外一種 CAPTCHA 完全捨棄了圖片,只問一個大概只有人類才答得出來的問題,例如:
  • 浴缸裡裝滿了熱__。
  • 癮科技最帥的編輯是__。
之類的。看完一些比較正常的 CAPTCHA 之後,小薑也在網路上四處逛了逛,找看看有沒有一些真的讓人頭昏眼花的 CAPTCHA。下面幾個大家回答得出來嗎?








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