什么是 CAPTCHA，互联网仍然需要它们吗？
快速阅读: 据《安卓警察》最新报道，机器人账号占据全球互联网流量近半，验证码用于辨别人类与机器人。验证码类型包括文本、图像、数学、游戏、音频等。谷歌reCAPTCHA通过行为分析判断用户身份，但也引发隐私担忧。然而，AI正逐渐破解验证码，需研发更优方案提升无障碍性和安全性。
机器人账号占据了全球互联网流量将近一半，这增加了对在线安全的需求。无论是在安卓手机还是Chromebook上浏览网页，你可能都遇到过“我不是机器人”的提示。验证码（CAPTCHA）用于区分人类用户与机器人。本文将解释什么是验证码、它是如何工作的、有哪些类型以及其作用。
验证码背后的意义及其目的
验证码通过向人类提出挑战来判断在线用户是人还是机器人，而机器人无法解决这些挑战。CAPTCHA是“全自动区分计算机与人类的公共图灵测试”（全自动区分计算机与人类的公共图灵测试）的缩写。
图灵测试是由艾伦·图灵于1950年提出的，评估机器是否能表现出与人类无法区分的行为。在传统的图灵测试中，一位人类评估员与一个人类和一台机器对话，但不知道哪一个是机器。如果评估员无法分辨机器与人类，那么机器就通过了测试。验证码以类似的方式应用，但更具针对性。
CAPTCHA在网络安全中的常见用途
公司在注册电子邮件、社交媒体资料或其他服务之前，使用验证码测试来阻止传播垃圾邮件和恶意软件或从事恶意活动的机器人。早期采用者用验证码阻止机器人创建虚假电子邮件账户。供应商用验证码阻止机器人购买限量商品（如演唱会门票）并在二级市场转售。网络犯罪分子利用评论区散播骗局和恶意软件，还通过发布虚假评论来增加电子商务网站和搜索引擎上的产品排名。在发表评论或评价前要求输入验证码可减少这些活动。在多次登录失败后要求输入验证码可防止暴力破解和字典攻击。
常见的验证码类型一览
验证码系统不断发展以应对日益先进的机器人，创造了各种测试人类认知能力的类型。以下是常见的几种类型。
**基于文本的验证码**
来源：nopecha
基于文本的验证码是最古老的系统。它们显示扭曲的文字，通常是随机的字母和数字序列，用户需解读并输入。这些验证码之所以有效是因为人类能识别扭曲的字符，而机器人难以处理杂乱文本。
**基于图像的验证码**
基于图像的验证码是为了克服基于文本系统的局限性而出现的。用户不再阅读扭曲的文字，而是看到图片并选择包含特定对象的图片，例如交通灯、人行横道或车辆。这种方法利用现实世界图像的复杂性，使机器人更难准确识别对象。
**基于数学的验证码**
来源：Durgesh Samariya on ResearchGate
基于数学的验证码展示简单的算术问题，如加法或减法，以验证用户。例如，系统会让用户解8+1并输入正确答案。人类轻松完成这类计算，而机器人在算术上表现欠佳。
**基于游戏的验证码**
来源：Idan Nagar on ResearchGate
基于游戏的验证码通过互动任务而非传统的文字或图像挑战来验证用户。它们涉及拖动物体、识别模式或解决利用人类认知能力的谜题游戏，而这些技能机器人无法复制。随着人工智能的发展，基于游戏的验证码为抵御机器人提供了动态防御。
**基于音频的验证码**
开发人员为视障用户设计了基于音频的验证码。在这些系统中，用户听录音中的字符或数字并将其输入表单。开发人员通过扭曲音频或加入背景噪音来阻止具备简单语音识别功能的机器人。
**谷歌的reCAPTCHA**
谷歌的reCAPTCHA是广泛应用的系统。它通过分析鼠标移动、打字模式和交互速度来监测用户行为，以确定用户是人还是机器人。如果检测到可疑行为，系统会呈现一个挑战，通常需要选择特定的图片内容。
谷歌的reCAPTCHA无验证码的系统相比传统验证码更易用。它通过分析浏览记录、IP地址和现场行为来评估用户交互，以衡量机器人活动。虽然更易用，但它依赖后台的风险评估并收集个人数据进行分析，引发了隐私问题。它未公开如何计算风险评分。
使用验证码的挑战
验证码技术存在几个缺点。验证码挑战在注册、登录和表单填写时增加了额外的操作步骤。为了应对高级机器人，验证码的复杂性已有所提高，使其更难解决。
根据斯坦福大学的研究结果，参与者仅在71%的情况下同意验证码解决方案。非英语母语使用者比英语母语使用者更难解决。无障碍性是另一大挑战，尤其是对视力障碍用户，因屏幕阅读器无法读取文本和图像验证码。替代验证码（如基于音频的挑战）仍存在问题，参与者仅在31%的情况下同意音频验证码解决方案。
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AI正在破解验证码
人工智能改变了验证码和reCAPTCHA的有效性。现代机器学习以超过70%的准确率破解了验证码和reCAPTCHA。验证码难题为高级系统提供了宝贵的训练数据。即使是基础人工智能最终也能突破复杂的验证码难题。我们需要更优的验证码技术，同时兼顾更好的无障碍性和安全性。
(以上内容均由Ai生成)
