小薑雜談：CAPTCHA

Andy Yang
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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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