Что таоке капча. Как доставшая всех CAPTCHA превращается в абсолютное зло. Капча – что это такое

Специалисты наконец-то усовершенствовали капчу, избавив пользователя от надобности вводить слова и выполнять другие непонятные действия. Отныне технология распознавания ботов способна самостоятельно определить, человек перед ней или нет. разобралась, как начиналась война с машинами и кто в ней одерживает победу.

Новая надежда

Капча (CAPTCHA - Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart) - это автоматизированный публичный тест Тьюринга, направленный на выявление компьютеров среди посетителей сайтов. Этот механизм защиты должен оградить сайты от спама, автоматических регистраций, накруток и прочих нелицеприятных дел, которыми обычно занимаются боты.

Классическая капча заключается в необходимости расшифровать сильно искаженный текст, трудно распознаваемый программными алгоритмами. Технология Google с говорящим названием No CAPTCHA отходит от стандартной концепции автоматизированного теста Тьюринга и оценивает поведение пользователя в сети, а не его способность разгадывания слов.

Пользователю нужно выполнить простейшее действие - отметить галочкой утверждение «Я не робот». В этот момент специальный скрипт оценивает косвенные параметры, указывающие на возможного бота: информация о времени, проведенном на странице, IP-адрес и прочее. Если же у No CAPTCHA закрадываются сомнения в том, что пользователь - человек, то она предложит выполнить простое задание, вроде поиска определенного объекта на картинках или ввода стандартной капчи.

По сравнению с классической системой, даже нынешнее исполнение No CAPTCHA не особо обременяет пользователей. А усовершенствованная технология даже не требует ставить галочек. При проверке на экране откроется маленькое окно, в котором галочка ставится автоматически, сообщая пользователю о том, что он все-таки не робот. Если же система не уверена в этом, она запустит такой же механизм проверки, что и ранее.

Рассказывая о No CAPTCHA, разработчики ограничиваются лишь ссылками на машинное обучение и продвинутый анализ рисков, адаптируемый к новым угрозам. И их можно понять: не зная принципа работы системы, взломщики не смогут ее обойти.

Рождение легенды

Оригинальная версия капчи была разработана в 2000 году специалистами американского университета Карнеги - Меллон. Команда под руководством Луиса Фон Ана (Luis von Ahn) поставила перед собой цель создать защиту, устойчивую к распознанию и угадыванию. Это значит, что капча должна быть нерешаемой для систем распознавания текстов и прочих алгоритмов, а также ее нельзя угадать за малое число попыток (менее 1000). Но для человека она не представляет никакой трудности.

Один из первых и простейших способов обхода защиты - обратиться к обычному пользователю. Спамеры просто платили, причем смешные деньги - цент за картинку, но в бедных странах и это немало. Но в целом система была эффективна, и разработчики озадачились уже совсем другой проблемой.

Создатели капчи понимали, что на решение загадок с зашифрованным текстом миллионы пользователей тратят уйму времени, и было бы неплохо направить эти ресурсы в полезное русло. Так в 2007 году появилась reCAPTCHA, совмещающая, что называется, приятное с полезным. Ключевая ее особенность - то, что система не только защищает сайты от ботов, но и выполняет функцию расшифровки архивных документов.

ReCAPTCHA предлагает ввести пользователю не одно, а два слова, что довольно редко встречается в других системах. Секрет в том, что одно слово уже известно системе, и именно по нему будет проходить проверка, а второе взято из отсканированного документа, не расшифровываемого алгоритмом. Таким образом при прохождении теста пользователь помогает расшифровать реальный текст из старого документа. Конечно же, никто ему за это не заплатит, да и знали о такой уловке немногие.

Когда с помощью reCAPTCHA были расшифрованы архивные номера , на авторов этой системы обратили внимание в Google. В итоге «корпорация добра» купила сервис (в 2009 году) и взялась за расшифровку старых книг, а потом и за распознавание фрагментов снимков из Google Street View. Благодаря сервису в день оцифровывалось примерно 100 миллионов слов, что давало более двух миллионов книг в год.

Помимо reCAPTCHA, есть множество других вариантов. Умельцы со всего мира создают системы защиты с помощью логических и математических задач, интегрируют простенькие игры и разрабатывают все более и более продвинутые варианты. Но классическая капча с текстом остается одной из самых сбалансированных систем, хотя от ботов она уже не спасает.

Бесполезная защита

Одна из главных проблем любой капчи - ее исполнение. Боты - проблема не для пользователей, а для администраторов сайта. Перекладывать ее решение на обычных людей некорректно, тем более что при вводе очередной капчи пользователи испытывают лишь раздражение.

С развитием алгоритмов и искусственного интеллекта многие механизмы защиты стали практически бесполезными. Такая судьба постигла аудио- и видеокапчу, а также многие варианты защиты с логическими вопросами и картинками. В 2014 году сама Google продемонстрировала алгоритм, способный распознать и взломать даже максимально сложные изображения reCAPTCHA с 99,8-процентной вероятностью. Кстати, этот показатель даже выше, чем у человека.

Немало претензий и к самой reCAPTCHA. В первую очередь, необходимость вводить два слова увеличивает время выполнения задания. Не стоит забывать и о том, что пользователь помогает расшифровывать книги, тем самым выполняя работу для Google, и за эту работу ему никто не платит. Поэтому шаг поискового гиганта по изменению привычной капчи на нечто более умное и незаметное выглядит верным. Остается под вопросом лишь то, насколько умно система будет работать и точно ли облегчит жизнь рядовым пользователям.

Капча представляет собой специальную картинку с проверочным кодом, для того чтобы определить живой пользователь совершает действие или бот. Ввести captcha чаще всего предлагается в случае многочисленных одинаковых повторяющихся запросов к сервису.

Например, поисковые системы Яндекс и Google будут предлагать вам ввести captcha в случае частого обращения к тем или иным данным или сервисам. Также капча часто встречается при работе с различными скриптами: парсерами, кликерами, постерами и т.д. При парсинге поисковых систем или групп в социальных сетях.

Главная задача капчи предотвратить автоматические действия ботов. С этой задачей отлично справляется капча, разгадать витиеватый рисунок может только реальный пользователь, а не бот. Таким образом, при работе со скриптами, капча может служить большой помехой при работе с большими объемами данных.

Но всему есть решение, том числе и для автоматического ввода капчи. Как настроить автоматический ввод и распознавание капчи вы узнаете ниже из этой статьи.

1. Самая простая разновидность капчи — это капча из буквенных символов . Например, именно буквенную captcha использует Яндекс. Кроме букв могут быть использованы цифры.

2. Капча состоящая из нескольких слов на латинском алфавите вперемешку с помехами и размытием . Это капча гораздо сложнее предыдущей. Разгадывания для разгадывания нужно потратить больше времени усилий. В том случае если капча кажется вам слишком сложной, можно попробовать обновить ее нажав на соответствующий значок. Есть шанс, что новая капча будет более простой.

3. Недавно появившаяся капча в виде картинки . В такой капче для разгадывания предлагается выбрать несколько картинок с определённым изображением. Капча будет распознанной в случае правильного выбора изображений.

Как убрать капчу

1. Если при работе в интернете предлагается ввести капчу, то единственный способ преодолеть ее и продолжить работу, это ввести ее символы специальное поле. После правильного распознавания блокировка прекратится и вы сможете благополучно продолжить свою работу.
2. Второй способ убрать captcha — это прекратить повторяющиеся действия, увеличить интервал между запросами в вашем скрипте, сменить ваш Ip адрес.

Самым простым способом будет конечно же разгадать captcha, для этого просто введите предложенные символы в поле расположенное под картинкой и нажмите клавишу Enter .

Автоматический ввод капчи

Зачастую бывает сложно заниматься распознаванием капчи в реальном времени. Особенно сложно это сделать при запуске скрипта и работе большими объемами. Поисковые системы, заметив множественные запросы, будут посылать вам captcha снова и снова, желая прекратить массовые действия.

Данная проблема хорошо знакома вебмастерам и всем тем, кто работает с постерами, спамерами, парсерами и другими автоматическими программами. Однако, есть решение которое позволяет распознавать captcha автоматически. Для этого существуют специальные сервисы, пример такой сервиса rucaptcha.com.

Рукапча это популярный сервис ручного разгадывания капчи. Он позволяет автоматически вводить captcha, которая пришла для разгадывания вашему скрипту. Для того чтобы разгадывание и ввод происходил автоматически нужен специальный ключ. При помощи данного ключа ваши капчи буду поступать через сервис rucaptcha.com реальным людям для распознавания. Стоимость данной услуги невысокая и составляет всего 40 рублей за тысячу разгаданных картинок.

Система работает следующим образом: на сайте зарегистрировано большое количество пользователей, которые зарабатывают деньги разгадываем поступающей captcha в реальном времени. Это позволяет вам непрерывно работать со скриптами 24 часа в сутки 7 дней в неделю, не вводя постоянно captcha самостоятельно.

• ручной взлом CAPTCHA (хакер изучает конкретную реализацию капчи и подбирает способы её взлома);
• использование специальных программ (роботов), с помощью которых организовываются массовые автоматизированные атаки на несколько сайтов одновременно (как правило, разработанных на одной платформе или имеющих одинаковые капчи, к которым удалось подобрать «ключи» хакерам);
• эксплуатация труда реальных людей.

Мотивы злоумышленников при взломе капчи могут быть самыми разными, начиная от банальной зависти и мести, заканчивая распространением спама и получения контроля над всем ресурсом с помощью SQL-инъекций и других механизмов.

Как правило, все массовые обходы капчи начинаются со взломов вручную. Происходит это, как правило, на заказ или из научного интереса, и такие атаки нацелены на конкретные реализации CAPTCHA.

А потом уже ставятся на поток, т.е. организовываются автоматически с применением программ-роботов (ботов).

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.

И не забывать делиться своими соображениями по поводу существующих способов обхода капчи и мер защиты от них в комментариях под статьёй 🙂

P.S. : если вам нужен сайт либо необходимо внести правки на существующий, но для этого нет времени и желания, могу предложить свои услуги.

Более 5 лет опыта профессиональной разработки сайтов. Работа с PHP , OpenCart , WordPress , Laravel , Yii , MySQL , PostgreSQL , JavaScript , React , Angular и другими технологиями web-разработки.

Опыт разработки проектов различного уровня: лендинги , корпоративные сайты , Интернет-магазины , CRM , порталы . В том числе поддержка и разработка HighLoad проектов . Присылайте ваши заявки на email [email protected] .

Я решил сделать небольшую паузу в публикациях о данном PHP фреймворке и переключиться на что-то другое в качестве «активного отдыха».

Поэтому я решил с вами поговорить об одном очень распространённом механизме киберзащиты, который позволяет предотвращать множество автоматизированных атак на сайты и сегодня используется до 320 миллионов раз ежедневно.

Не догадываетесь, о чём пойдёт речь?

Всё вышесказанное — о CAPTCHA, которую видели и использовали, наверное 90% всех пользователей Интернета, но, к сожалению, не все знают досконально что такое капча и какие задачи она позволяет решать.

Что такое капча?

В поисковиках масса людей каждый день вводят запрос «перевод CAPTCHA». Однако, правильного ответа на данный вопрос вы не найдёте ни в этой, ни в других похожих статьях.

CAPTCHA — это не просто какой-то специально выдуманный термин, а аббревиатура слов Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart, что в дословном переводе означает «полностью автоматизированный публичный тест Тьюринга для распознавания компьютеров и людей». Потому данное слово правильно писать заглавными буквами.

В русскоязычном сегменте Интернета его часто называют «капча», т.к. примерно так CAPTCHA произносится по-русски. Заглавные буквы при этом опускаются, из-за чего для некоторых читателей изложенная история возникновения слова «капча» может оказаться в новинку, однако при этом помогает проследить логическую связь между ним и «автоматизированным тестом Тьюринга».

Думаю, расшифровка аббревиатуры сама по себе отлично говорит, что такое CAPTCHA. Единственную неясность может представить собой тест Тьюринга… Если вы думаете, что на этом месте я буду вас грузить кучей формул и определений, то вы ошибаетесь 🙂

Расскажу об этом пару слов максимально понятно для расширения кругозора, а то вдруг вам слово в кроссворде попадётся, а вы знать не будете, что это такое 🙂

Жил был на свете (а именно, в начале XX века) один английский математик по имени Алан Тьюринг. Личность, кстати, достаточно известная в узких кругах, который придумал много хорошего, за что про него даже фильмы снимать стали (это именно тот мужик, которого играл Бенедикт Камбербетч в картине «Игра в имитацию»).

Так вот, однажды ему в голову пришла мысль «а может ли машина думать?». Поскольку Алан Тьюринг был человек неглупый, как вы могли заметить, результатом его размышлений стал тест, целью которого является как раз-таки определение кто из собеседников является человеком, а кто компьютером.

Тест был впервые описан в далёком 1950 году и получил название в честь своего создателя, под которым известен по сей день — тест Тьюринга.

Классическим тестом Тьюринга является ситуация, когда человек (судья) общается с компьютером и реальным человеком текстовыми сообщениями. Если судья не может определить «ху из ху», т.е. кто из собеседников является человеком, а кто компьютером, то считается, что машина тест прошла.

Но неверно думать, что обличить компьютер очень просто и легко 🙂

Для запутывания судьи применяются разные уловки. Прежде всего, сам текстовый формат общения, чтобы человек не мог узнать машину по голосу или каким-то другим признакам, а компьютер мог продемонстрировать свой интеллект, а не способность распознавать человеческую речь (хотя, судя по сегодняшним видео с роботами, для этих ребят скоро не будет проблемы ни с первым, ни со вторым).

Кроме того, сообщения от человека и компьютера отправляются с одинаковыми интервалами, чтобы судья не мог найти компьютера по скорости ответа.

Но, несмотря на все эти уловки, уже в 1966 году (ничего себе «уже» — через 16 лет!) появилась компьютерная программа с поэтичным названием ELIZA, способная пройти данный тест. Многие заумные товарищи до сих пор сомневаются, считать ли эксперимент с Элизой тестом Тьюринга или нет, но факт остаётся фактом — железка смогла запутать людей.

Так вот CAPTCHA — это современный тест Тьюринга, который помогает отсеять роботов от людей в автоматическом режиме. Только в роли судьи выступает компьютерный алгоритм. Из-за этого капчу иногда называют обратным тестом Тьюринга.

И если вы этот тест не проходите, то своими действиями говорите о том, что вы ничем не отличаетесь от бездушного робота, а иногда — даже глупее, когда последний смог его пройти 🙂

Кроме того, в некоторых случаях при определённом числе неудачных попыток вы ещё можете и схлопотать бан по IP адресу на сайте. Надеюсь, что это замотивирует вас в следующий раз подходить к вводу капчи более ответственно 🙂

Кстати, несмотря на то, что сам тест Тьюринга был изобретён в 1950 году, CAPTCHA — явление достаточно молодое. Похожие на современную капчу изобретения появились сравнительно недавно — в 1997 году, а сам термин был придуман в 2003.

Думаю, теперь вам стало понятно, что такое капча, как она появилась и когда. Спрашивается только «Зачем?». Вопрос хороший, поэтому с ответом тянуть долго не буду 🙂

Спрашивается, зачем вообще понадобилось определять с помощью CAPTCHA, кто зашёл на сайт: человек или робот?

Дело в том, что роботы в мире Интернета — это специальные автоматизированные программы, которые создаются не всегда для принесения пользы. Это может быть и распространение спама, и даже взлом ресурса.

Кстати, даже при попытках автоматического подбора паролей или рассылки спама на незащищённые сайты уже можно нанести им серьёзный ущерб, создав большую нагрузку на сервер, из-за чего сайт перестанет работать.

Поэтому самое главное предназначение капчи — это обеспечение безопасности сайта путём блокирования атак и совершения автоматических действий с помощью различных вредоносных программ.

Ещё один ответ на вопрос о том, зачем нужна CAPTCHA, — это распознавание отсканированных книг и других печатных публикаций. Каким образом?

Если вы сами пытались когда-нибудь самостоятельно оцифровывать книги с помощью программы Adobe FineReader или подобной (не знаю как вы, а я в студенческие годы часто таким занимался при написании рефератов и курсовых 🙂), то знаете, что распознавание далеко не 100%.

И это несмотря на то, что большинство книг напечатано стандартным типографским шрифтом. Для рукописей распознавание программами практически нулевое.

Так вот, создатели CAPTCHA (в частности, первыми с такой целью стали использовать данный механизм творцы Google reCAPTCHA) решили воспользоваться данным обстоятельством. Они составили нераспознанных программно слов, которые затем отображались в виде картинок капчи с просьбой к реальным людям ввести увиденное.

Таким образом собиралась база вариантов расшифровки трудноузнаваемых слов и одновременно пользователи доказывали, что они реальные люди, т.к. были в состоянии распознать увиденное, что и отличает нас от роботов. Как по мне — гениально, как и всё в Google, собственно говоря 🙂

Единственный момент, который для меня лично во всей этой истории остался неясным — как люди проходили капчу с труднораспознаваемыми символами, если для таковых даже вариантов правильных ответов может быть несколько? Гугл своих секретов, естественно, не раскроет.

Но если бы лично я разрабатывал этот механизм распознавания текста пользователями с помощью капчи, то подбирал бы какой-то более-менее похожий вариант того, что изображено на картинке, чтобы с ним можно было проверить ответ пользователя.

Либо просто засчитывал вариант, введённый пользователем, как вариант ответа, а самому пользователю заведомо предлагал бы ввести капчу ещё раз с уже более читабельной последовательностью символов, для которых есть ответ, чтобы пользователь не подумал бы, что его дурачат, и не плодить количество неверных попыток, за которые иногда получают бан.

Кстати, второй вариант мне нравится намного больше, т.к. с помощью его можно собрать базу правильных ответов пользователей, имея около 10 готовых капчей с ответами на входе. Остальные соберутся автоматически. Всё, что нам нужно будет, — это проанализировать и обработать ответы пользователей.

Благодаря всему вышесказанному создатели reCAPTCHA продвигают свой проект под лозунгом «Остановите спам — читайте книги!». И нужно сказать — это работает 🙂

Капча (англ. captcha) - аббревиатура от «Completely Automatic Public Turing Test to Tell Computers and Humans Apart» (полностью автоматический тест Тьюринга для отличния компьютеров от людей). По сути, это защита от заполнения и отправки любых форм ботами и спамерами в автоматическом режиме, будь то запрос в поисковой системе или регистрация в каком-либо сервисе, отправка комментария под статьёй или заполнение анкеты на сайте. Как правило, представляет собой картинку с со случайным текстом, цифрами, буквами, значение которой нужно записать в специальную форму.

Эффект рассчитан на то, что боты картинку не распознают, а человек - сможет. Соответственно, спамеры в автоматическом режиме и боты проверку не пройдут, и спам тоже.

Виды капчи, какая она бывает

Как было сказано выше, как правило, капча — это картинка с цифрами и буквами. Однако, это не единственная её форма, ведь всё зависит от вашей фантазии.
Самая простая капча представляет собой чекбокс , куда надо поставить галочку в подтверждение о том, что вы — не робот.

Бывают такие, что приходится выбирать картинки по какому-то признаку. Например, подобная схема реализована на сайте МТС в разделе отправки бесплатных сообщений SMS.
Собственно, видов превеликое множество. Как же выбрать то, что нужно? Лично я рекомендую пользоваться самописными вариантами, ибо тут всё будет зависеть от фантазии вашей или ваших программистов. Если капча получится оригинальной, то такую вещь обойти спамерам будет намного сложнее. Но, так как это довольно накладно либо по времени, либо по деньгам, советую воспользоваться сервисом

Google ReCaptcha — как установить и настроить

Google reCAPTCHA — это сервис, который предоставляет бесплатную капчу для защиты различных форм ввода данных на сайте от спамеров и ботов.

На изображении вы видите промо Google reCAPTCHA Invisible — нового вида рекапчи (невидимая), который только проходит бета-тестирование. Соответственно, пока что пользоваться им я не рекомендую, лучше отдать предпочтение классической проверенной рекапче .

1. Как установить Google Recaptcha в WordPress

   Чтобы установить Google Recaptcha в WordPress, самым удобным будет сделать это через плагин Google Captcha (reCAPTCHA) by BestWebSoft

   Устанавливаете плагин, в поля вводите ключи для домена, которые мы приготовили по инструкции выше — и готово.

   

   Как защитить комментарии от спама без капчи

   Если морока с собственными комментариями ни к чему, трудно установить капчу, она Вам почему-то не нравится или просто нет такой возможности, то можно воспользоваться . Как выглядит Disqus, можно увидеть под этой статьёй, на этом сайте интегрирована и используется эта система комментирования. Из плюсов — очень удобная система модерирования, отсутствие спама как такового, приятный внешний вид.

   Как обойти капчу

   Как говорилось выше, боты картинку капчи не распознают, а человек - сможет. Однако, и на старуху найдётся проруха, потому появились сервисы автоматического распознавания капчи . Одним из них является .
   
   
   Суть сервиса заключается в том, что он за небольшую плату предоставляет сервис распознавания капчи. Капчу распознают люди, готовые это делать за копейки.
   Такой сервис может пригодиться, скажем, для парсера поисковой выдачи (например, KeyCollector). Поисковые системы Google или Yandex при слишком частых запросах к ним начнут подозревать автоматические запросы и будут просить вводить капчу. Тут и пригодится сервис автоматического распознавания капчи. Сам сервис предоставляет API для взаимодействия с ним. Многие программы — парсеры, имеют встроенный функционал для взаимодействия с антикапчей (тот же KeyCollector имеет его), вам будет достаточно только пополнить баланс и прописать ключи API сервиса в программе, остальное — дело техники.