CAPTCHA - сокращение от английского Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart – полностью автоматизированный публичный тест Тьюринга для различия компьютеров и людей. В рунете нередко можно слышать транскрипцию «капча» .

По сути своей CAPTCHA это небольшой тест, с которым легко может справиться человек, но компьютеру решить эту задачу на несколько порядков тяжелее. Основаны тесты на работе органов чувств человека и логики.

Применяется данный тест с одной целью - предотвратить доступ ботов к отправке или публикации на сайтах спам-информации, скачивания каких-либо материалов.

Методы CAPTCHA

Подавляющее большинство методов CAPTCHA предлагает зрительное распознавание графической информации, реже анализ и/или некоторое вычисление и ввод в специальном поле распознанной информации. Рассмотрим наиболее распространённые методы.

1. Самый распространённый метод: пользователю предлагают ввести цифры/символы, изображённые на рисунке . Как правило, символы искажены, размыты, зашумлены помехами.

2. Пользователю предлагается изображение с написанными текстом цифрами и ввести цифры.

3. Пользователю предлагается выполнить простое арифметическое или логическое действие и ввести результат. Метод может быть усложнён сочетанием с предидущим.

4. Метод, основанный на человеческих чувствах, знаниях и ощущениях - из предложенного ряда изображений выбрать правильное, удовлетворяющее поставленному вопросу. Например, из нескольких лиц выбрать красивое. Или из предложенных фруктов выбрать яблоко.

5. Метод, основанный на распознавании человеческой речи .

5. Video-CAPTCHA . Любой из первых трёх методов, в котором вместо изображения информация передаётся пользователю с помощью видеоряда, где буквы и символы находятся в постоянном движении.

Варианты 1, 2 и 3 легкопереносимы с сервиса на сервис и легконастраиваемы. Они не требовательны к хостингам, нересурсоёмки. В то же время, степень защиты остаётся достаточно высокой (при правильной настройке). Методы 4, 5, 6 требуют более серьёзной настройки либо подключение к специализированным сервисам, предоставляющим услуги CAPTCHA.

Самым распространённым является метод 1 - дублирование изображённых символов и букв в специальном поле. Методы, основанные на человеческих знаниях и чувствах, а также связанные с арифметическими или логическими действиями, зависят от менталитета, грамотности посетителя или норм морали, принятых на территории проживания. Это может давать неверные трактования капчи, соответственно, ошибки при тестировании. Естественно, подобные действия могут привести к оттоку посетителей с сайта.

Ошибки, уязвимости и методы противодействия/защиты

Главная возможная ошибка - ошибка или недостаточная профессиональная подготовка программиста к написанию или установке кода капчи. Ошибки программирования капчи позволяют ботам обходить защиту, оставляя реальным посетителям прохождение теста.

Достаточно яркий пример. Вызов картинки CAPTCHA через явное указание проверочного кода, передачей его в качестве параметра вызова изображения: , где «hqhqhq» фигурирует в качестве запрашиваемого кода подтверждения. Уязвимость реализации очевидна: бот сканирует код страницы и выделяет проверочный код, подставляя его в соответствующее поле. Ваша защита ботом пройдена в доли секунды, а реальному человеку понадобится несколько секунд или даже минут на ввод проверочного кода.

Существует метод перебора , применяемый ботами. Капча всегда связана с сессией посетителя. При сравнительно небольшом варианте значений CAPTCHA , бот, регистрируя сессию, последовательно перебирает все варианты, рано или поздно угадывая верное значение.

Инструкция по правильному распознанию капч на сервисе сайт

ReCaptcha V2 New
Очень популярна в последнее время, представляет из себя 9 мини-картинок, из которых нужно выбрать 2-4 заданных картинки. Какие картинки нужно выбрать указывается либо образцом картинки, либо текстом. В ответ на такую капчу нужно ввести номера картинок, которые нужно выбрать. Номера вводятся без пробелов, без запятых. Если на самих картинках нет номеров, то они считаются слева-направо, сверху вниз. Вот так:
1 2 3
4 5 6
7 8 9

капча	правильный ответ	описание
	13	справа изобраён образец, капуста. На картинках под номерами 1 и 3 мы видим капусту. В ответ на капчу пишем 13
	58	Справа тарелка со спагетти. Этой картинке соответствуют картинки под номерами 5 и 8. На картинке под номер 3 то же макароны, но равиоли, а не спагетти.
	239	Образца нет, только текст, на котором написано, какие картинки нужно выбрать. Сами картинки не пронумерованы, так что пользуемся инструкцией выше, что бы понять какой картинке соответсвует правильный номер
	45	Можно сначала подумать, что правильный ответ 47. Но на 7 картинке не указатель, а просто вывеска. И остаётся только 4я картинка. Но должно быть минимум 2 подходящих изображения. Присматриваемся внимательнее и видим на 5м изоборажении указатель, сфотографированный с обратной стороны. правильный ответ 45
	159
	456	Инструкция только на английском языке, но слева дана картинка, поясняющая, что выбирать нужно дорожные знаки.
	18	На приведённом образце - яйца. Они же на картинках 1 и 8, хоть они уже и очищены и разрезаны. Правильный ответ - 18
	25	На приведённом образце - пирог. На картинках 2 и 5 видим пироги и отвечаем 25.
	12	Вебмастер, который прислал капчу, по своему принципу пронумеровал изображения. В данном примере пользуемся его нумерацией и указываем что нужно выбрать 1 и 2 изображение
	356	Этот вебмастер в правильном порядке нумерует картинки, но начал нумерацию не с единицы а с нуля.

ReCaptcha v2 с дорожными знаками и указателями улиц

Особое внимание уделим капчам, на которых изображены дорожные знаки или указатели улиц. Указатель улицы это не дорожный знак.

капча	правильный ответ	описание
	1239	Street name = указатели улиц Улицы всегда написаны белым на зелёном фоне в одну строчку. На изображении 7 дорожный указатель.
	1348	Тут всё просто
	78	Street signs = дорожные знаки На этой капче всё просто
	278	На изображении #7 укзатель находится не на столбе, как обычные указатели, а на отбойнике. Тем не менее, это дорожный указатель.
	36	Знак автобусной остановки это тоже дорожный указатель
	1248	Будьте внимательны, на этой капче нас просят указать указатели улиц.
	2479	На изображении №1 указатель, а не имя улицы.
	1236	На изображении №5 указатель, а не имя улицы. На изображении №2 не видно название улицы, но можно угадать, что оно там есть.

SolveMedia
В данной капче встречаются стандартные небольшие фразы на английском языке, что помогает быстрее их вводить и учить английский.

капча	правильный ответ	описание
	video tape	простая капча, вводится без проблем
	what if?	Обратите внимание - знаки препинания тоже нужно вводить
	When, where?	И запятую и знак вопроса нужно указывать в ответе
	i like people	В слове LIKE первую букву сложно разобрать, но если смотреть на всю фразу целиком - легко понять что там за буква. I like people - я люблю людей
	rooftop	Можно подумать что первая буква в этой капче - P и к ней просто приклеились две палочки. Но слова POOFTOP не существует, а ROOFTOP это что-то, что установлено на крыше.. Ведь мало кто знает все эти слова, ошибиться очень легко.
	first post!	Первая буква скрыта, но смотря на слово целиком, можно догадаться что там написано FIRST
		Но, иногда попадаются такие, которые совсем не разобрать. В таком случае нужно нажать "не могу разобрать"

Капча используется, чтобы оградить сайт от ботов, спама, флуда и прочей нечисти. Надежность капчи с технологической стороны может вызывать сомнения, но программка безусловно полезная с человеческой и философской точки зрения.

Что такое капча? Это транскрипция аббревиатуры CAPTCHA — хитроумной тест-программки, изобретенной учеными университета Карнеги в США для различия между роботом и человеком.

Вы замечали: когда попадаешь на ресурс, где установлена капча, особенно если она нуждается в расшифровке трудноразличимых символов, это вызывает раздражение? Но обреченно вздыхаешь и начинаешь терпеливо набирать все эти символы и буковки, если ресурс по каким-то причинам нужен позарез или высказаться так хочется, что пройти мимо невозможно.

При регистрации на всяких полезных сервисах, через которые проходят тысячи человек и роботов в день, капча является почти неотъемлемой частью процесса.

Что такое капча и нужна ли она

Об этом задумывается, наверное, каждый блоггер. Потому что кажется, будто именно количество комментариев определяет ценность сайта. Чем больше комментариев, тем полезнее статья.. Чтобы излечиться от этой идеи, загляните на форумы и сайты с таким количеством комментариев по каждому бзику, что начинает кружиться голова от обилия второсортной информации. Мы боимся, что наши посетители уйдут по английски — молча.

Лекарство от этого страха тоже есть, если задуматься: многие из гостей сами заинтересованы оставить свой след в виде граватара и ссылочки на свой ресурс.

Чтобы докапаться до истины и поставить точку в вопросе, я изучила три авторских блога очень успешных интернет-предпринимателей и с удивлением обнаружила, что они не пестрят излишком комментариев. Казалось бы, при такой прибыльности бизнеса и известности должен быть неиссякаемый поток… Не отправляются ли в спам большинство из высказываний?

Не у всех стоит капча, но у всех без исключения включено модерирование. Видимо, эти люди берегут свое время, настрой и блог от ненужных энергий и вторжений.

За миг перед тем, как нажать кнопку «Установить» капчу, я заколебалась, понимая, что число комментариев на моем сайте резко упадет. Останутся только те, у кого действительно есть причина. А сайт-то еще молодой.. Страшно?

А не страшно бесконечно тратить время жизни на комментарии из трех-пяти слов, очевидная цель которых — просто оставить ссылку на свой сайт или оттроллить автора просто потому что хлам в душе скопился? А себя, своих нервов, времени, своего сайта, который лелеешь каждый день, — не жаль?

Принципы жизни, которые описывает Тим Феррис в своей книге «Как работать 4 часа в неделю», остаются просто красивыми словами только до тех пор, пока однажды сам не осознаешь ценность своей жизни. Когда это происходит, начинает одно за другим отваливаться все, что мы часто считаем нужным, необходимым, правильным и — главное — приличным в глазах других. Мы столько предаем себя в ежедневных мелочах, что уже разучились на самом деле понимать, что для нас вредно, а что полезно в каждом отдельном случае.

Чем измеряется ценность жизни?

Да очень просто. Часами, минутами, секундами. Каждая секунда наполнена тем, что мы делаем (или не делаем). И каждая мелочь — имеет значение. Есть поступки, действия и люди, которые способствуют проявлению хороших результатов: мы становимся сильнее, богаче, радостнее, свободнее. И есть в жизни каждого из нас вещи, дела, привычки, люди, которые ослабляют.

«Не надейтесь, что этот анализ обрадует Вас:

истина чаще всего бывает горькой. Задача — выяснить, где именно Вы действуете непродуктивно, отказаться от этих действий и прибавить там, где отдача выше».
Тим Феррис

Так вот, после того, как я установила капчу на своем блоге, количество комментаторов с понятными целями действительно упало примерно на 95%. Полагаю, останутся те 5% людей, которым действительно есть что сказать и кому интересно на моем блоге. Win-win (взаимовыгдное сотрудничество). Мне так по душе. Именно для самых ценных своих гостей, чтобы компенсировать некоторые неудобства, связанные с прохождением заслона капчи, тут же на блоге был установлен плагин с ТОПом комментаторов.

«Я перестал поддерживать контакт с 95% покупателей и разругался еще с 2%.

Лучшим клиентам я стал уделять вдвое больше времени.

От утомительной погони за 120 клиентами я перешел к простому получению заказов от 8 клиентов.

Мой месячный доход вырос в 2 раза, а продолжительность рабочей недели упала с 80 до 15 часов.

И самое важное — я был доволен собой, настроен оптимистично

и впервые за два года почувствовал себя свободным». Тим Феррис

Если Вы чувствуете, что Ваша админка и почта завалены комментариями, но боитесь потерять благосклонность целевой аудитории и хотите сделать приятный подарок людям, которые Вас усиливают, установите капчу в содружестве с ТОПом.

Как выбрать капчу

Подбирайте капчу под себя — они бывают разные. Перечислю основные из них:

• ввод цифр с картинки: простой, нейтральный, сдержанный, элегантный, не требующий затрат времени и головоломки вариант;
• распознавание текста: тяжелый случай, который не всегда срабатывает сразу — даже у человека с глазами, а не робота! Это та самая капча, с которой мы сталкиваемся при регистрации на разных сервисах. Встроенная в нее возможность распознавания текста на слух — для меня лично кажется чем-то совершенно невозможным для исполнения. Но если Вам необходимо защитить ресурс крепко, то один из самых надежных вариантов;
• работа с картинками: требуется распознать и ответить письменно, кто на картинке или совершить некоторые действия, чтобы они перестроились нужным образом. Вариаций здесь множество, и среди них бывают очень даже интересные. Если полазить по сети, находятся очень необычные авторские варианты — для тех, кто хочет, чтобы его блог.отличался от большинства.

У меня, как видите, стоит самый простой и дружелюбный вариант картинок, которые нужно выстроить вертикально. Вообщем-то времени отнимает не больше минуты. Тем не менее, поток странных комментариев значительно уменьшился благодаря такому простому нововведению.

Попробуйте сочетание капча+ТОП, и почувствуете сами, сколько времени у Вас высвободится на то, чтобы развивать и улучшать свой сайт. Берегите свой сайт и время своей жизни.

P.S. Через три месяца после создания этого блога капчу убрала по настойчивому совету своих комментаторов — мешает. Пока смотрю, что из этого выйдет. Да, Акисмет защищает, но с капчей у меня вообще не было спама от ботов. Сейчас же такое валится… Но подожду. Насколько хватит терпения выполнять правила приличия))

Очень часто в интернете можно услышать такое слово как капча. Некоторые пользователи жалуются, что не могут ввести капчу, а мы даже не можем понять, о чем это они. Прочитав эту статью Вы узнаете что такое капча .

На самом деле, даже не зная что означает слово капча, каждый из нас встречается с ней постоянно. Капча - это защитный код в виде изображения. Чаще всего на сайтах нужно вводить капчу во время регистрации, отправки комментария. Или к примеру если мы сделаем несколько однотипных действий в социальной сети Вконтакте, то нас попросят ввести капчу.

Разобравшись, что такое капча, давайте ответим на следующий вопрос, зачем нужна капча ? Если капча – это мера защиты, тогда от кого или чего она защищает? Как мы знаем, в интернете уже очень много программ самого разного назначения. Некоторые из этих программ помогают автоматизировать различные действия на сайтах. К примеру: оставлять спам комментарии на сайтах, добавлять друзей Вконтакте, быстро раскрутить твиттер аккаунт.

На самом деле автоматизировать можно практически любое действие человека на сайте. Но программы еще не научились считывать текст с картинок и именно поэтому на многих сайтах стали использовать капчу, в том числе и на этом. Если Вы захотите оставить комментарий к данной статье, то Вам нужно будет ввести капчу, к счастью очень легкую. То есть капча нужна для того, чтобы защитить сайт от рассылки различного спама программами.

Виды капчи

Капчи бывают самые разнообразные. Давайте разберем самые популярные виды капчи :

Есть еще множество разновидностей капчи, мы же с Вами рассмотрели самые распространенные, которые можно чаще всего встретить на сайтах сегодня.

Помогает ли капча в защите от спама?

На вопрос, помогает ли капча в защите от спама, ответ однозначный – капча помогает и во много раз уменьшает количество спама на сайтах. Однако не на 100%. Сейчас существуют сайты, на которых люди вручную разгадывают капчи и получают за это деньги. Программе же только остается отослать изображение капчи им и получить готовый ответ.

Это не означает, что капча утратила свою актуальность. Эти сервисы, по ручному распознанию капчи, платные. Хоть это и стоит недорого, но не все хотят платить за свои удобства и за эффективную работу. А от программ, которым не помогает человек в разгадывании капчи, она помогает хорошо.

И сложность капчи не играет особо важной роли. Так как если капчу не сможет разгадать человек, зарабатывающий на вводе капчи, то ее и не сможет ввести Ваш целевой посетитель, который не сможет ввести капчу для регистрации или отправки комментария. И если Вы читали эту статью, чтобы разобраться нужно ли ставить капчу на своем сайте, то обязательно поставьте ее, но не сильно сложную, так как в этом случае она принесет больше вреда, чем пользы.

Где заработать на вводе капчи?

Если Вы заинтересовались возможностью заработать на вводе капчи , тогда Вы сможете узнать подробно об этом способе заработка на этом же сайте: сайты для заработка на капче .

Если в двух словах, то Вам нужно выбрать место (сайт), где зарабатывать на капче и зарегистрироваться там. Далее Вам будут присылать картинки с капчей и полем для ввода. И за ввод капч Вы будете зарабатывать деньги. Это очень

Ну, а в случаях, когда избежать капчу программно не получается, CAPTCHA вводится вручную с применением труда реальных людей, которые отправляют эти данные злоумышленнику или решают капчу в режиме реального времени благодаря API.

Итак, с инструментами и мотивами хакеров разобрались. Давайте теперь рассмотрим самые распространённые способы обхода капчи, рассортировав их на две группы: те, которые возможны благодаря ошибкам программистов при реализации CAPTCHA и те, для которых используются современные технологии.

Начнём по порядку, и я постараюсь их разместить в порядке возрастания сложности защиты от них, начав с самых примитивных и заканчивая теми, от которых ещё не придумали способов защиты.

Для создания интриги скажу, что их на данный момент существует целых три.

Обход капчи из-за ошибок реализации

Если спросить у создателей собственных реализаций CAPTCHA о том, как обойти капчу, они назовут вам, как минимум несколько способов. Но, самое интересное, что они сами же порой оставляют в своих творениях окна и двери для их взлома.

Происходит это зачастую по вине человеческого фактора, а точнее обычной невнимательности при разработке и недостаточной тщательности при тестировании безопасности капчей.

Но, иногда имеет место быть и неопытность, из-за которой о некоторых способах обхода капчи программисту просто не было известно на момент разработки.

Как я и обещал, в данном разделе я рассмотрю самые распространённые, а также способы защиты от них. И начнём, как обещалось, с самого примитива.

Обход капчи с фиксированным набором задач

На заре возникновения капчи как средства борьбы с ботами самописные капчи были очень популярны, т.к. всем хотелось попробовать новую технологию, и в итоге капчи придумывали все, кому не лень.

В случае применения самописных капчей, при реализации которых разработчики решили не заморачиваться большой базой картинок, вопросов или другого рода заданий, для целенаправленной автоматической атаки на сайт с такой CAPTCHA необходимо всего лишь узнать ответы в ручном режиме.

Т.е. заходим на такой сайт, подбираем ответы, составляем БД из заданий и правильных решений и пишем бота для брутфорс атак, который будет подбирать подходящие варианты.

Но, к счастью, таких ситуаций в современном мире встретить много не удастся, т.к. кибербезопасность с тех пор достигла весьма солидного уровня и созданием таких примитивов никто не занимается.

А если такие люди и есть, то они очень быстро учатся на своих ошибках, когда теряют контроль над своим сайтом или клиентов, которых из-за таких творений взламывали.

Защита: никогда не создавать капчи с набором задач, решения к которым можно подобрать вручную. Если для решения капчи нужно решить какой-либо математический пример или ввести символы с картинки, то задания и ответы на них должны генерироваться автоматически.

Ещё одним способом защиты от подобного ввода капчи автоматом является изменения имени поля формы, в которое должен вводиться ответ. Если имя поля, например, всегда будет «captcha», то злоумышленнику будет проще такую капчу взломать. Его программа-робот будет всего лишь отправлять запрос к серверному скрипту, указанному в HTML атрибуте «action» формы, содержащем необходимое значение капчи.

Если в этой ситуации имя поля капчи будет всё время одинаковым, то хакер просто воспользуется базой наиболее распространённых названий полей капчи, составить которую можно самостоятельно при изучении различных сайтов или скачать в готовом виде на специализированных ресурсах (перечислять их для пропаганды хакерства я не буду).

Если же имя поля, как и само задание для прохождения капчи будет генерироваться на сервере, то никакая база имён капчи не поможет. Для того, чтобы использовать динамическое название поля, на практике капча генерируется одним скриптом, а обрабатывается другим.

В данном случае реализации капчи имеется один существенный нюанс: скрипту, обрабатывающему правильность её ввода, нужно будет как-то передавать имя поля капчи. Делается это чаще всего с помощью скрытого input формы, data-атрибутов или передаче их через cookies или сессию.

Ключевым моментом является то, что нельзя передавать имя напрямую, т.е поле капчи называется «captcha_mysite», а в hidden поле стоит значение «captcha_mysite» или «site». Оно обязательно должно быть зашифровано, причём расшифровка должна происходить с применением того же алгоритма, что и шифрование.

Поскольку алгоритм шифрования будет храниться на сервере, то злоумышленник не сможет просто так его узнать (только если он не получит доступ к содержимому серверного скрипта).

Кстати, достаточно вместо имени поля использовать случайную последовательность символов, которую в языке PHP очень просто получить с помощью функции uniqid().

Обход капчи с помощью сессий

Если реализация капчи подразумевает хранение правильного ответа в сессии, и сессия не создаётся заново после каждого ввода капчи, то злоумышленники могут узнать идентификатор сессии и узнать зашифрованное значение CAPTCHA.

Таким образом, они с лёгкостью смогут подобрать алгоритм шифрования и использовать его для дальнейших автоматизированных брутфорс атак с помощью ботов.

Также, если в коде проверки ответа пользователя на сервере программист не выполнит проверку на пустоту переменной сессии, в которой передаётся ответ пользователя, то хакер может использовать несуществующий идентификатор сессии, для которой переменной просто не будет существовать.

За счёт этого упущения подобные капчи могут быть пройдены с помощью подсовывания несуществующих id сессий и пустых значений капчи.

Защита: как бы ни хотелось отказаться от использования сессий для передачи значений капчи, это сильно большая цена для обеспечения безопасности капчи от взломов. Поэтому сессии, значения их переменных и идентификаторов просто нужно тщательно защищать, чтобы хакер не мог воспользоваться хранимой в них информацией.

Также стоит производить все банальные, но такие необходимые проверки переменных на существование и пустоту их значений.

Взлом капчи из-за секретной информации в клиентском коде

Иногда капчи делают таким образом, что при передаче пользовательских значений на сервер используют шифрование с использованием так называемой «соли», т.е. добавления к значению CAPTCHA ID сессии, значения IP или других уникальных данных. Нередко таковым может являться простая случайная последовательность символов.

И главным условием решения капчи является совпадение зашифрованного значения CAPTCHA, введённого пользователем, с её правильным значением, которое было сгенерировано при открытии страницы и записано в сессию или другое хранилище для дальнейшей передачи на сервер.

Совпадение данных значений будет с большой вероятностью говорить о том, что пользователь — реальный человек, который ввёл капчу, сгенерированную во время сеанса связи, в конце которого он её решил и с того же самого компьютера, на котором он впервые увидел капчу.

Если же эти уникальные значения не будут совпадать, то, скорее всего, капча была введена роботом автоматически.

Данный механизм защиты сайта от ботов продуман хорошо, но иногда эти секретные сгенерированные значения присутствуют в HTML коде страницы, откуда их можно легко считать. Следовательно, можно настроить их автоматическое чтение с помощью программ и такой же автоматический ввод при прохождении капчи.

Защита: при реализации CAPTCHA самостоятельно нужно учитывать данную брешь в безопасности и, если для разгадывания капчи необходимо будет учитывать значение какого-то уникального идентификатора, то нужно следить, чтобы его упоминания не было ни в JS, ни в HTML коде, который можно просмотреть в браузере.

Также нужно пересоздавать ID сессии и генерировать другие уникальные значения (включая и саму CAPTCHA, если это возможно) после каждой попытки ввода капчи, что убережёт вас или, по крайней мере, усложнит задачу хакерам по взлому сайта путём автоматического подбора правильного значения.

Ещё одно средство защиты — по возможности, блокировать действия по IP и количествам попыток.

Как обойти капчу без изменения IP

Брутфорс атака является эффективным способом обхода капчи не только в случаях реализации её с фиксированным набором заданий и их решений.

Ещё одна ошибка при реализации CAPTCHA, которая делает её уязвимой для автоматизированных атак, это — отсутствие ограничений времени на решение капчи и количество попыток.

Обойти капчу в таком случае можно будет с помощью специальной программы, которая будет собирать базу вопросов или подбирать ответы из имеющегося перечня. Причём, всё это будет сделано в автоматическом режиме благодаря современным методам машинного обучения и наработкам в области искусственного интеллекта, которые за последние годы сделали большой шаг вперёд.

Защита: при реализации по-настоящему безопасной капчи нужно лимитировать время на ответ и количество попыток решения капчи с одного IP для блокирования брутфорс атак роботов.

К примеру, если между генерацией капчи и ответом пользователя прошло менее 2 секунд, то считать такого пользователя роботом с выдачей соответствующего сообщения на экран. Текст сообщения должен содержать указания реальным пользователям, что ввод не должен производиться так быстро (на случай, если человек физически смог ввести ответ быстрее).

Если это действительно был человек, то он примет соответствующие меры, а если робот — он продолжит предпринимать попытки обхода капчи.

Такие попытки нужно считать неверными с фиксацией их количества в переменной сессии и блокировании дальнейших действий для пользователей по их IP. Будет не лишним также для таких заблокированных адресов выдавать вместо капчи сообщение связаться с администратором в случае, если заблокированный пользователь был реальным человеком.

И ещё одним эффективным способом борьбы с ботами является введение лимитов на определённые действия на сайте. К примеру, одна регистрация с одного IP. Здесь главное — не заигрываться и не доходить до лимитов на количество комментариев для одного уникального пользователя.

Но, по правде говоря, эти меры мало чем помогут благодаря существованию прокси серверов.

Обход капчи с помощью прокси

Даже в ситуациях, когда блокирование большого количества попыток решения капчи по IP всё-таки происходит, 100% защиту от роботов это мероприятие не обеспечивает.

Всему виной прокси сервера и программы анонимайзеры, работающие на их базе, о которых известно, пожалуй, каждому современному школьнику, ищущему способы обхода родительского контроля и блокировки запретных сайтов.

Анонимайзеры позволяют скрывать данные компьютера при пользовании сайтом, в том числе и заветный IP адрес, по которому клиента можно вычислить и заблокировать.

Схема проста: пользователь подключается к прокси серверу, где его данные шифруются или подменяются другими (например, вам может быть присвоен IP адрес другой страны), а затем происходит запрос на целевой сайт, к которому клиент желает подключиться.

Таким образом, злоумышленник с лёгкостью обойдёт все ваши блокировки по IP и будет подбирать правильное решение капчи столько, сколько ему потребуется.

А на некоторых сайтах, где капча появляется только лишь при выполнении большого количества одинаковых действий (например, в ВК при добавлении большого количества друзей) она вообще может не появиться, если каждое действие будет производиться с нового IP и с соблюдением таймаутов между попытками решения капчи, чтобы поведение бота было похоже на поведение реального человека.

Данный способ использовали ещё полвека назад при написании первых программ с целью прохождения теста Тьюринга, реализацией которого и является CAPTCHA.

Описанными принципами, к слову, пользуются все известные ныне программы для автоматического ввода капчи. Для изменения IP адреса подключения к сайту они используют бесплатные и коммерческие базы прокси серверов, которые при наличии Интернета достать не составит труда.

Защита: к сожалению, защититься от взлома капчи, отслеживая злоумышленников по IP, благодаря наличию анонимайзеров и открытых баз PROXY никак не удастся.

Единственная надежда, что сами PROXY сервера могут вводить ограничения на количество используемых IP одним пользователем и количеств подключений с каждого из них.

По этой причине не стоит отказываться от проверки IP вообще. Благодаря вашим мерам предосторожности, защищающим от обхода капчи, можно будет рано или поздно заблокировать хакера на том или ином уровне.

А самым правильным выводом в данной ситуации будет являться использование помимо данного способа защиты от взлома капчи ещё и другие, помогающие обличить хакера иным способом.

Ввод капчи автоматом с помощью эмуляторов действий

Если для прохождения CAPTCHA нужно произвести определённое действие (нажатие на кнопку, перемещение ползунка и т.д.), то обойти капчу в данной ситуации можно ещё и сэмулировав необходимое действие (клик на определённый элемент управления или иное действие).

Единственная проблема, которая может стоять в данной ситуации перед хакером — это как найти нужный элемент управления на сайте программно.

Проще всего это сделать по его координатам или положению относительно каких-то статических элементов ресурса.

Защита: чтобы уберечься от автоматического ввода капчи в данном случае необходимо постоянно менять положение элемента управления, позволяющего решить CAPTCHA. Т.е. если из трёх человечков нужно выбрать только того, у которого поднята рука, его ни в коем случае нельзя размещать постоянно на одном и том же месте.

Ну, а в случаях других реализаций капчи, когда это невозможно (например, для кнопки скачивания или поля «я не робот», у которых может быть только один правильный ответ), необходимо использовать иные методы защиты, способные остановить роботов от автоматического решения капчи.

Как обойти капчу при помощи высоких технологий

Слабые места реализаций CAPTCHA, которые являются дырами в безопасности и встречаются на практике наиболее часто, мы рассмотрели. Однако, на практике даже самые безупречные капчи порой не способны защитить ресурс, их использующий, от атак хакеров.

Данные случаи взломов капчи являются прямым следствием современного прогресса и уровня развития компьютерных технологий, которые, как известно, не всегда используются в благих целях.

Итак, как избежать капчу при помощи современных технологий?

Обход капчи с помощью OCR

OCR (Optical Character Recognition — оптическое распознавание символов) — технология для распознавания печатного или машинописного текста для дальнейшего его использования в электронном формате. Наиболее известным ПО, реализующим эту технологию, является Adobe FineReader.

Успешно используется при создании программ автоматического ввода капчи, успешно распознающих и решающих графические капчи, для прохождения которых нужно ввести последовательность символов, изображённых на картинке.

Хакеры, естественно не пользуются Adobe FineReader (хотя, может, и такие есть 🙂), а пишут специальные скрипты, которые с применением различных готовых библиотек для работы с изображениями либо с использованием возможностей языка для работы с графикой, распознают капчу и выдают символьную последовательность, изображённую на ней.

В Интернете я нашёл достаточное количество примеров таких скриптов. Принцип их работы заключался в следующем:

• очищение изображения, используемого в графических CAPTCHA, от различных шумов;
• разбиение изображённой строки на отдельные символы;
• сравнение каждого из них с заготовленной картинкой (образцом).

Графические образцы подготавливались с учётом различных шрифтов и возможных искажений (наклоны, повороты и т.д.).

Как вы уже догадались, самое главное — это составить базу изображений символов в различных вариациях, с которыми потом будут сравниваться символы капчи.

Защита: собственно говоря, с целью запутывания OCR программ и применяются всех раздражающие шумы и искажения символов на картинках, из-за которых текст иногда сложно разобрать даже человеку. Но, в случае роботов это тоже хорошо работает, в результате чего OCR алгоритмы не могут выдать 100% точный результат, что положительно влияет на безопасность капчи и сайтов, её использующих.

Если вы решили использовать графические капчи, для прохождения которых нужно ввести символы, изображённые на картинке, то нужно следовать следующим рекомендациям:

1. Символы на разных CAPTCHA должны иметь различные координаты.
2. Если вы используете какие-то эффекты шума для создания фона, то его цвет должен совпадать с цветом символов, иначе фон можно легко убрать, выделив символы для распознавания.
3. Расстояние между символами должно быть минимально. Можно даже накладывать их друг на друга, но только без фанатизма, чтобы реальные пользователи могли их распознать.
4. Использовать различные шрифты, чтобы было сложно подобрать подходящий для распознавания.
5. Всячески искажать символы, менять их начертание и толщину.
6. Использовать специальные библиотеки, позволяющие изменять символы таким образом, что для их программного распознания будет невозможно подобрать шрифт. Примером такого решения является капча от создателя ресурса captcha.ru, при генерации которой используется авторский алгоритм волнообразного искажения символов.

Все эти меры позволяют усложнить распознаваемость графической капчи для OCR систем и сократить количество автоматических вводов капчи.

Как пройти капчу с помощью нейронных сетей

Если OCR — технология достаточно старая (первые запатентованные устройства известны в начале XX века), то искусственные нейронные сети (ИНС) появились лишь во второй половине предыдущего столетия (для технологий 50 лет — это существенный возраст 🙂).

Именно алгоритмы ИНС лежат в основе искусственного интеллекта (ИИ), целью которого является создание программ и устройств, наделённых творческими функциями, т.е. создание рукотворного человека.

На данный момент ИИ постоянно развивается, и с каждым днём появляются всё новые и изобретения, обладающими не виданными ранее свойствами.

На последней конференции, посвящённой нейронным сетям, на которой я присутствовал, сообщалось, что компания Google, активно занимающаяся разработками в данной области, уже анонсировала общедоступные облачные сервисы, работающие на базе ИНС.

С помощью их можно:

• распознавать объекты на фотографиях (от пола изображённого человека и марки его джинсов до того, какой игре принадлежит анализируемая картинка, со всей её цветовой палитрой, названием локации и того, что на ней происходит);
• управлять устройствами голосом и жестами;
• писать аннотации к видео на основании того, что происходит в видеоролике и др.

Естественно, что при данных возможностях создание программы для автоматического ввода капчи с применением принципов ИНС не представляет сложности для знающих людей.

Один из таких продуктов был разработан компанией Vicarious в 2014 году. Разработанная ей нейронная сеть способна распознавать капчу в 90% случаях (напомню, что для решения классического теста Тьюринга, которым и является CAPTCHA, необходим всего лишь 1% правильных ответов).

Защита: К сожалению, защититься от данного вида атак невозможно. И к счастью, ИНС от Vicarious не будет использоваться для целенаправленных атак для обхода капчи на сайтах, т.к. она слишком дорогостоящая для таких мелких задач (сами производители говорят, что она представляет из себя кластер из множества серверов). Основная её область применения — это решение различных задач медицины и робототехники.

А взлом капчи с её помощью — это лишь демонстрация возможностей.

Но время идёт, дорогостоящие ещё вчера технологии удешевляются, и не за горами то время, когда ИНС продукты получат повсеместное распространение. Поэтому вполне возможно, что в будущем появятся боты для автоматического ввода капчи, наделённые искусственным интеллектом.

Обход капчи с помощью общедоступных сервисов

По мере развития систем OCR и ИИ меры усложнения графических капчей становились всё сложнее и сложнее, что позволяло их разработчикам прилагать колоссальные усилия при реализации. Но всё равно они оказывались тщетными, т.к. они не обеспечивали 100% защиту сайтов от автоматизированных атак.

Поэтому Google пошёл, как мне кажется, верным путём и решил просто изобрести новый стандарт noCAPTCHA, отказавшись от ручного ввода символов с картинок.

При разработке reCAPTCHA noCAPTCHA использовался опыт по борьбе с роботами в эпоху зарождения капчи и современные наработки в области искусственного интеллекта, что позволяет обеспечить должный уровень безопасности сайта, но и не сильно усложнять при этом жизнь пользователям Интернета.

Но, несмотря на то, что данный стандарт появился достаточно недавно, в 2015 году, уже найден способ её автоматического решения. И он заключается далеко не в применении искусственного интеллекта.

Всё намного банальней — для прохождения Google reCAPTCHA достаточно использовать сервисы самого Google по распознаванию картинок и речи.

Распознавание картинок в случае с reCAPTCHA v2 (та самая noCAPTCHA) вряд ли поможет, т.к. при графических задачах нужно выбирать изображения, на которых присутствуют необходимые объекты, а не вводить изображённые символы, как это было в предыдущей версии.

А вот услуги сервиса Google Speech Recognition, являющийся одним из достижений Гугл в области искусственного интеллекта, о которых упоминалось в предыдущем способе обхода капчи, будет очень кстати. Поскольку сервис предоставляет API, то создать приложение на его базе не составляет труда.

Защита: к сожалению, в данной ситуации, как и в предыдущей, где для обхода капчи использовались ИНС, защититься от обхода капчи не удастся. Единственным положительным моментом снова является относительная доступность подходящих сервисов, т.к. Google даёт для их использования только тестовые $300.

После их завершения услуги становятся платными. Но, для хакеров вряд ли это будет помехой, т.к. на атаках, использующих ввод капчи автоматом, они могут заработать ещё больше.

Так что в случае использования сервисов распознавания речи и изображений для взлома капчи надежда остаётся только на бдительность их администрации, которая может заблокировать аккаунт, если обнаружит, что он используется исключительно в описанных целях.

Как пройти капчу, используя человеческий труд

В завершение списка способов обхода капчи я решил рассмотреть не подходящий ни к одной из перечисленных выше категорий.

Он не основан на использовании уязвимостей реализаций CAPTCHA и применении современных технологий, а базируется на естественном человеческом желании зарабатывать деньги.

И в то же время, данный способ помогает взломать капчу любой сложности в 100% случаях и, причём, сделать это без особых финансовых, физических и моральных усилий.

Речь идёт об одном из современных способов добычи денег — , который появился, кстати, примерно тогда, когда CAPTCHA стала сложно распознаваемой программно.

Его суть состоит в том, что создаётся специальный сервис, который якобы позволяет людям зарабатывать деньги (в основном, небольшие, которых может хватить разве что индусам или школьникам, которые ищут любые способы раздобыть деньги), решая вручную капчи.

А предоставлять эти капчи могут все желающие, кому необходимы их решения.

В основном, это хакеры, которые используют ответы реальных пользователей в своих корыстных целях:

• автоматизации заработка;
• рассылка спама;
• скупка билетов и товаров в Интернет магазинах для более дорогой перепродажи;
• взлом сайтов и т.д.

Для более удобного процесса сервисы даже предоставляют API, благодаря которому прохождение капчи может осуществляться в онлайн-режиме. Т.е. пользователь вводит капчу через сервис, а в это время его ответ используется для подтверждения онлайн покупки.

Многие умельцы в области программирования, кстати, могут использовать человеческий труд абсолютно бесплатно. Например, так зарабатывают себе на хлеб владельцы порносайтов, файлообменников, торрентов и прочих сомнительных ресурсов, предоставляющих бесплатные услуги.

Они, якобы бесплатно, предоставляют пользователям ценный контент, требуя от нас сущий пустяк — подтвердить, что вы являетесь человеком, а не роботом, с помощью которого злоумышленники пользуются их продукцией в своих целях.

Естественно, мы долго не думаем, т.к. получить возможность скачать долгожданный фильм в HD качестве абсолютно бесплатно за проставление какой-то галочки в поле «Я не робот» — это просто мелочь. А в это время ваше действие по API используется для обхода капчи на другом стороннем сайте.

Отсюда мораль: всегда помните, что бесплатный сыр только в мышеловке и ничего бесплатного не бывает.

Защита: к сожалению, на сегодня это самый эффективный метод обхода капчи, от которого нет средств защиты. И не будет до тех пор, пока не переведутся желающие зарабатывать копейки каторжным трудом и любители бесплатного контента, т.е., скорее всего — никогда.

Обход капчи — выводы

В ходе написания данной статьи я пришёл к выводу, что капча, несмотря на отличную идею, с которой она задумывалась, а именно, защита сайтов от роботов, уже давно перестала выполнять свои функции.

Если от автоматизированных обходов капчи, использующих слабые места реализаций CAPTCHA ещё можно уберечься, устранив все проблемы с их безопасностью, то от ввода капчи реальными пользователями за деньги защититься просто невозможно.

Во всей этой ситуации спасает только то, что за подобного рода работу платят смешные деньги и мало кто на это соглашается, поэтому масштабы кибератак с использованием автоматического ввода капчи не такие катастрофические, как могли бы быть.

Также к «непобедимым» способам обхода капчи относятся технологии искусственного интеллекта, активно развивающиеся в последние годы.

При этом, с целью усложнить жизнь хакерам, капчи постоянно «раздуваются» новым функционалом, из-за которого их прохождение становится сложной и утомительной задачей даже для реальных пользователей сайтов.

Вспомнить ту же Google reCAPTCHA: поставь галочку, если Гуглу что-то не понравилось, выбери ещё и нужные картинки (с дорожными знаками, кстати, у меня до сих пор наблюдаются проблемы, т.к. я могу пройти такое задание где-то с 5 попытки). Не много ли возни для того, чтобы оставить комментарий или зарегистрироваться на сайте? Проще уже найти другой ресурс…

Но, несмотря на данные меры предосторожности, капчу на данный момент нельзя назвать безупречным способом защиты от роботов, за что её многие критикуют и пытаются искать ей альтернативы.

В то же время тот факт, что CAPTCHA продолжает использоваться в качестве технологии киберзащиты и постоянно развивается, в том числе компанией Google, которая не станет инвестировать деньги в сомнительные проекты, говорит о том, что данная технология будет существовать ещё долго.

Поэтому при разработке и поддержке существующих сайтов, использующих капчу, необходимо активно использовать изложенные рекомендации, чтобы максимально усложнить жизнь хакерам для их программного взлома.

Поделись статьей:

Похожие статьи

17 апреля 2015
Как закрепить строку в Excel — Подробные инструкции Закрепить столбцы и строки в Excel - Закрепленные три столбца в Excel

17 апреля 2015
SuperBeam — мощный инструмент для передачи файлов по Wi-Fi без интернета

17 апреля 2015
Многоядерный DSP TMS320C6678

17 апреля 2015
Продукция Intel: чипсеты и их особенности