Что такое капчи, и как они работают?

Узнайте, что такое капчи, как они работают, изучите их типы, а также плюсы и минусы их использования.
1 min read
What are CAPTCHAs and How They Work blog image

В этой статье мы рассмотрим, что такое капчи, как они работают, что запускает капчу, типы капч, а также плюсы и минусы использования капч.

Что такое капча?

Капча — это тест типа «запрос-ответ», используемый в компьютерных системах для определения того, является ли пользователь человеком. Он предназначен для того, чтобы отличать пользователей от автоматизированного программного обеспечения, такого как боты.

Капчи обычно представляют собой задачи или головоломки, которые легко решить людям, но трудно машинам. Классические капчи — это искаженный текст, который нужно расшифровать пользователю. Как показано на рисунке, пользователь должен ввести символы, чтобы продолжить работу.

Кпача — это средство безопасности для предотвращения автоматических злоупотреблений, таких как рассылка спама или несанкционированный доступ, на веб-сайтах и онлайн-платформах.

Что вызывает срабатывание капчи?

Знание триггеров, вызывающих срабатывание капчи, необходимо для понимания того, как действуют меры безопасности на веб-сайтах. Давайте подробнее рассмотрим эти триггеры в разделе ниже.

1. Отслеживание IP-адресов

Капчи могут отображаться из-за необычных схем поведения или подозрительных действий, связанными с IP-адресами, с которых осуществляется вход на веб-сайт.

Например, внезапный всплеск трафика с определенного IP-адреса или ряда IP-адресов может указывать на активность ботов, что побуждает систему использовать капчу для проверки подлинности пользователей.

2. Попытка входа или регистрации

Когда пользователи пытаются войти в учетную запись или зарегистрировать ее, несколько неудачных попыток входа или подозрительное поведение при регистрации могут вызвать срабатывание капчи.

Например, при первых нескольких попытках входа капча не отображается, но если эти попытки оказались неудачными, пользователю предлагается решить капчу.

Это помогает предотвратить несанкционированный доступ автоматических ботов к учетным записям и убедиться, что пользователь действительно человек.

3. Поведение, похожее на действия ботов

Некоторые действия, имитирующие автоматическое поведение, такие как быстрая отправка форм, повторяющиеся нажатия или отправка больших объемов данных за короткий промежуток времени, могут вызвать срабатывание капчи. Такое поведение часто указывает на то, что боты пытаются использовать уязвимости или автоматизировать вредоносные действия на веб-сайтах.

4. Отсутствие истории просмотра до попытки

Если в сеансе просмотра пользователя отсутствует предыдущая история или навигация по веб-сайту до попытки зайти на определенную страницу или выполнить какое-либо действие, это может вызвать подозрения в автоматической активности. В таких случаях может быть запущена капча для подтверждения личности и намерений пользователя.

5. Загрузка ресурсов (скрипты, CSS)

Аномалии в последовательности загрузки или поведении ресурсов веб-сайта, таких как скрипты, файлы CSS или другие ресурсы, также могут вызывать привести к отображению капчи. Например, если одновременно загружается большое количество скриптов или ресурсов или есть несоответствия в типичных моделях поведения при загрузке, это может указывать на деятельность ботов и вызвать запуск капчи для проверки того, что взаимодействие осуществляется с человеком.

Как работает капча?

Для лучшего понимания сути капчи давайте рассмотрим, как капча создает задания для проверки того, что взаимодействие осуществляется действительно с людьми.

Базовый механизм

Тест капчи состоит из двух частей:

  • Вопрос, содержащий текст, изображение, аудиозапись или математическое уравнение.
  • Текстовое поле, в которое пользователь вводит ответ.

Задания капчи бывают самыми различными. Вот несколько примеров.

  1. Расшифровка искаженного текста.
  2. Распознавание объектов на изображениях.
  3. Решение простых головоломок.
  4. Выполнение логических заданий.

Эти задания разработаны таким образом, чтобы их было легко решать людям, но при этом они создавали серьезные препятствия для автоматических ботов.

Подробнее ознакомиться с решением заданий капчи можно здесь.

Процесс проверки

Как только пользователь выполнит тест капчи, его ответ проходит процесс проверки. Он включает использование алгоритмов для анализа ответа и определения вероятности его дачи человеком. Для проверки капчи можно использовать такие методы, как метод опорных векторов (SVM), алгоритм «случайный лес» и нейронные сети. Эти методы оценивают различные факторы, такие как время отклика, точность и распознавание образов, чтобы отличить человеческие и автоматические ответы. Если ответ соответствует критериям проверки, пользователю предоставляется доступ к нужному ресурсу или действию.

Адаптивная сложность

Некоторые капчи включают адаптивные механизмы сложности, которые меняют сложность задания в зависимости от действий пользователя или предполагаемых уровней угрозы.

Например, если пользователь раз за разом не может разгадать капчу или проявляет подозрительное поведение, система может усложнить последующие задания для обеспечения точности проверки.

Меры безопасности

Для повышения безопасности и предотвращения автоматизированного решения в капчу интегрируют различные защитные механизмы.

  1. Рандомизация элементов задачи для предотвращения использования ботами алгоритмов распознавания образов.
  2. Сеансовые задачи, для решения которых требуется постоянное взаимодействие человека.
  3. Задачи на время, препятствующие использованию автоматизированных скриптов.

Типы капч

Существуют разные типы капч. Следует понимать, какой тип можно использовать в разных ситуациях.

1. Текстовая капча

Пользователи видят искаженный или скрытый текст, который они должны правильно расшифровать и ввести. Эти капчи обычно содержат символы с искажением формы, повернутые символы и или символы с другими изменениями, которые затрудняют их расшифровку автоматическими ботами.

текстовая капча

2. Капча на основе изображений

Пользователям показывают изображения с предметами, животными или сценами, а также просят идентифицировать определенные элементы изображения. Этот тип капчи мешает ботам точно распознавать объекты на изображениях.

капча с изображениями

3. Звуковая капча

Пользователям нужно слушать и расшифровывать произнесенные фразы или последовательности символов из аудиозаписи. Этот тип капчи предназначен для пользователей с нарушениями зрения и основан на неспособности ботов точно обрабатывать звуковую информацию.

звуковая капча

4. Логическая капча или капча-головоломка

Пользователям предлагаются логические головоломки или вопросы, для решения которых требуется критическое мышление или навыки решения задач. Эти капчи могут включать такие задачи, как заполнение последовательности, решение математической задачи или выбор изображения, отличающегося от других изображений в группе.

капча-головоломка

5. Капча-галочка

Пользователям предлагается поставить галочку, чтобы подтвердить, что они не роботы. Этот тип капчи использует поведенческий анализ и другие скрытые механизмы, такие как анализ движений мыши, динамика нажатий клавиш и анализ закономерностей нажатий , чтобы определить, является ли пользователь человеком, что делает его менее интрузивным, чем традиционные капчи.

6. Капча, основанная на поведении

Этот тип капчи анализирует поведение пользователя, например движения мыши или набор текста, чтобы определить, является ли пользователь человеком. Он основан на предположении, что люди взаимодействуют с веб-сайтами по-иному, чем боты, что позволяет различать людей.

Преимущества использования капчи

Давая возможность различать пользователей и автоматических ботов, капча предоставляет множество преимуществ.

1. Повышенная безопасность

Капча служит барьером против автоматических ботов, защищая веб-сайты от спама, мошеннических действий и других форм злоупотреблений. Различая людей и ботов, капчи помогают поддерживать честность онлайн-взаимодействия и защищать конфиденциальную информацию.

2. Предотвращение автоматических атак

Капчи предотвращают доступ автоматических ботов к уязвимостям веб-сайтов и приложений или их использование. Это помогает снизить риск брутфорс-атак (атаки методом перебора), попыток взлома учетных записей и других вредоносных действий, которые могут поставить под угрозу пользовательские данные и конфиденциальность.

3. Справедливый доступ

Капча обеспечивают справедливый доступ к онлайн-ресурсам и сервисам, предотвращая монополизацию или злоупотребление ими со стороны ботов.

Например, капчи могут препятствовать массовой покупке ботами билетов на мероприятия или конкурсы, обеспечивая реальным пользователям равные шансы на участие.

4. Повышение качества данных

Отфильтровывая автоматически вводимые данные, сгенерированные ботами, капчи помогают поддерживать точность и целостность данных. Это особенно важно для веб-сайтов, использующих пользовательский контент, такой как онлайн-формы, разделы комментариев и формы регистрации пользователей.

5. Соответствие требованиям

Капчи помогают веб-сайтам соблюдать правовые и нормативные требования, касающиеся безопасности и конфиденциальности данных. Внедряя решения капча, веб-сайты демонстрируют свою приверженность защите пользовательской информации и предотвращению несанкционированного доступа.

Недостатки использования капч

Хотя капчи обладают рядом преимуществ, у них также есть ряд недостатков.

1. Неудобство для пользователя

Пользователи могут счесть капчи надоедливыми и отнимающими много времени, особенно если их сложно разгадать или требуется несколько попыток. Это неудобство может вызвать недовольство пользователей и побудить их отказаться от взаимодействия с веб-сайтом.

2. Проблемы доступности для лиц с ограниченными возможностями

Разгадывание некоторых капч, особенно визуальных и звуковых, может создать проблемы для пользователей с нарушениями зрения или слуха. Это может создать необоснованные препятствия для доступа людей с ограниченными возможностями, что, в свою очередь, может привести к нарушению правил доступности и исключению части пользователей.

3. Потенциальное снижение коэффициента конверсии

Дополнительный шаг, заключающийся в решении задания капчи, может ухудшить впечатления пользователя и привести к отказу от заполнения форм или выполнения транзакций. В результате этого может снизиться коэффициент конверсии, а веб-сайты могут потерять деловые возможности.

4. Продвинутые боты

Некоторые продвинутые боты, такие как боты с оптическим распознаванием символов (OCR) и боты с функциями машинного обучения , все еще могут обходить обычные системы капч, что снижает эффективность капч в предотвращении автоматических злоупотреблений.

Потребность в капче

Хотя капча имеет значительные преимущества, ее следует использовать только при необходимости.

1. Анализ потребностей веб-сайта

Если потенциальный веб-сайт содержит несколько форм для отправки данных (контактная форма, форма регистрации и т. д.), которые могут стать мишенью для атак, необходимо использовать капчу.

2. Рекомендации по взаимодействию с пользователем

Если потенциальный веб-сайт активно взаимодействует с пользователем, важно использовать капчу для того, чтобы отличать пользователей от ботов и предотвращать автоматические злоупотребления.

3. Альтернативные меры безопасности

Поскольку капча ухудшает взаимодействие с пользователем, полезно рассмотреть другие варианты обеспечения безопасности, такие как двухфакторная аутентификация или поведенческая биометрия, вместо использования капчи.

4. Технологические достижения

Необходимо убедиться, что современные возможности искусственного интеллекта и ботов не могут обойти тест капчи.

5. Соответствие требованиям и доступность для лиц с ограниченными возможностями

Капча должна соответствовать правовым стандартам доступности, чтобы не мешать доступу пользователей с ограниченными возможностями. Выбирайте решения капчи, которые подходят для пользователей с нарушениями зрения или когнитивных функций и соответствуют правилам доступности, обеспечивая инклюзивность.

Заключение

В заключение следует отметить, что капчи являются важнейшим компонентом онлайн-безопасности, позволяют отличать пользователей-людей от автоматических ботов и предотвращают злоупотребления, такие как спам, мошеннические действия и несанкционированный доступ.

Кроме того, капчи улучшают справедливый доступ к онлайн-ресурсам, повышают качество данных и обеспечивают соблюдение нормативных требований в отношении безопасности и конфиденциальности данных. Чтобы упростить управление капчами, компания Bright Data предлагает мощный инструмент для распознавания капч в составе нашего Web Unlocker. Этот инструмент осуществляет ротацию IP-адресов и автоматически устраняет отображение капч, обеспечивая беспрепятственный и эффективный доступ к веб-ресурсам.

Попробуйте бесплатно сейчас!

Кредитная карта не требуется