کپچا چیست؟ انواع کپچا CAPTCHA

کپچا مخفف عبارت Completely Automated Public Turing Test برای تشخیص کامپیوترها و انسان‌ها از یکدیگر است. کپچا‌ (CAPTCHA) ابزاری برای برقراری تمایز بین کاربران واقعی و کاربران خودکار مانند ربات‌‌ها است. کپچا چالش‌هایی دارد که انجامشان برای کامپیوترها دشوار است؛ اما برای انسان‌ها به نسبت ساده هستند. به عنوان مثال، شناسایی حروف یا اعداد خم شده، یا کلیک کردن روی یک منطقه خاص توسط کاربر

کاربردهای کپچا

کپچا روی هر وب سایتی که بخواهد استفاده از ربات‌ها را محدود کند، قابل استفاده است. کاربردهای خاص آن عبارتند از:

• حفظ دقت نظرسنجی: کپچاها می‌توانند با اطمینان از اینکه هر رأی توسط یک انسان وارد شده است، از ایجاد سوگیری در نظرسنجی جلوگیری کنند. اگرچه این کار، تعداد کلی آرا را محدود نمی‌کنند، اما زمان لازم برای رای دادن را طولانی‌تر می‌کند و کاربر از شرکت در رای گیری‌های متعدد، خسته یا دلسرد می‌شود.
• محدود کردن ثبت نام برای خدمات: سرویس‌ها می‌توانند از CAPTCHA برای جلوگیری از ارسال اسپم توسط ربات‌ها در سیستم‌های ثبت نامی به منظور ایجاد اکانت‌های جعلی استفاده کنند. محدود کردن ایجاد حساب کاربری از هدر رفتن منابع خدماتی جلوگیری می‌کند و امکان تقلب را کاهش می‌دهد.
• جلوگیری از بلیط فروشی افراطی: سیستم‌های فروش بلیط می‌توانند از کپچا برای محدود کردن خرید تعداد زیاد بلیط به منظور فروش مجدد، استفاده کنند. همچنین می‌توان از آن برای جلوگیری از ثبت نام‌های جعلی در رویدادهای رایگان استفاده کرد.
• ممانعت از ارسال نظرات نادرست و اسپم: کپچاها از ارسال اسپم توسط ربات‌ها در بخش نظرات، فرم‌های تماس یا سایت‌های بازبینی جلوگیری می‌کنند. (مثل انتهای همین مقاله ای که در حال خواندن هستید). همچنین CAPTCHA در کاهش آزار و اذیت و مزاحمت‌های اینترنتی هم نقش دارد.

عملکرد کپچا چگونه است؟

کپچا‌ با ارائه اطلاعات به کاربر به دنبال تفسیر معما است. کپچا‌های سنتی، شامل حروف و اعداد کج شده یا مبهم هستند که کاربر باید فیلد پاسخ را با توالی درستی از حروف یا اعداد، پر کند. اعوجاج حروف، تشخیص متن را برای ربات‌ها دشوار می‌کند و تا زمانی که کاراکترها تأیید نشوند، از دسترسی به سایت جلوگیری می‌شود.

این نوع CAPTCHA به توانایی انسان برای تعمیم و تشخیص الگوهای جدید بر اساس تجارب گذشته، متکی است. در مقابل، ربات‌ها اغلب فقط می‌توانند از الگوها پیروی کنند یا کاراکترهای تصادفی را وارد کنند. این محدودیت باعث می‌شود تا ربات‌ها، ترکیب مناسب را به درستی حدس نزنند.

از زمانی که CAPTCHA معرفی شد، ربات‌هایی که از یادگیری ماشینی استفاده می‌کنند توسعه یافتند. این ربات‌ها بهتر می‌توانند کپچاهای سنتی را با کمک الگوریتم‌های آموخته شده در زمینه تشخیص الگو، شناسایی کنند. با توجه به این پیشرفت، روش‌های جدیدتر CAPTCHA بر اساس تست‌های پیچیده تر طراحی شد. به عنوان مثال، ریکپچا (reCAPTCHA) نیازمند کلیک کردن روی یک منطقه خاص و صبر کردن تا پایان تایمر است.

معایب استفاده از CAPTCHA

مزیت بزرگ CAPTCHA این است که در برابر همه چیز به جز پیچیده ترین بدافزارها، بسیار موثر است. با این حال، مکانیسم‌های CAPTCHA می‌توانند بر تجربه کاربر در وب‌سایت شما تأثیر منفی بگذارند:

• مزاحم و خسته کننده برای کاربران است.
• شاید درکش برای برخی از مخاطبان دشوار بوده و به سختی از آن استفاده کنند.
• برخی از انواع CAPTCHA از همه مرورگرها پشتیبانی نمی‌کنند.
• برخی از کپچاها برای کاربرانی که یک وب‌سایت را با استفاده از صفحه‌خوان‌ها یا دستگاه‌های کمکی مشاهده می‌کنند، در دسترس نیستند.

مطلب پیشنهادی: گوگل بارد چیست؟

انواع کپچا

کپچا‌های مدرن به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند: مبتنی بر متن، تصویری و صوتی.

کپچاهای مبتنی بر متن

این کپچاها، روش اصلی برای تأیید انسان بودن کاربران هستند. این CAPTCHA‌ها می‌توانند از کلمات یا عبارات شناخته شده یا ترکیبات تصادفی ارقام و حروف استفاده کنند. برخی از CAPTCHAهای مبتنی بر متن نیز دارای تغییراتی در حروف بزرگ هستند.

کپچا، این کاراکتر‌ها را به گونه‌ای عجیب و نیازمند تفسیر نمایش می‌دهد. عجیب و غریب شدن شامل تغییر در اندازه، چرخش و تحریف حروف است. همچنین می‌تواند شامل همپوشانی کاراکترها با عناصر گرافیکی مانند رنگ، نویز پس‌زمینه، خطوط، قوس‌ها یا نقاط باشد. این تغییرات در برابر ربات‌هایی با الگوریتم‌های ساده تشخیص متن، محافظت کننده است، اما تفسیر آن برای انسان هم دشوار است.

الگوهای مبتنی بر متن را در تصویر زیر مشاهده می‌کنید:

تکنیک‌های ایجاد کپچاهای متنی عبارتند از:

• Gimpy: تعداد دلخواه کلمه را از یک فرهنگ لغت 850 کلمه‌ای انتخاب می‌کند و آن کلمات را به شکلی تحریف شده ارائه می‌کند.
• EZ-Gimpy: گونه‌ای از Gimpy است که فقط از یک کلمه استفاده می‌کند.
• Gimpy-r: حروف تصادفی را انتخاب می‌کند، سپس تحریف می‌کند و نویز پس زمینه را به کاراکترها اضافه می‌کند.
• Simard’s HIP: حروف و اعداد تصادفی را انتخاب می‌کند، سپس کاراکترها را با کمک انحنا و رنگ‌ها تحریف می‌کند.

کپچاهای تصویری

این کپچاها به عنوان جایگزین کپچاهای متنی توسعه داده شدند. این کپچاها از عناصر گرافیکی قابل تشخیص مانند عکس حیوانات، اشکال یا منظره‌ها استفاده می‌کنند. به طور معمول، CAPTCHA‌های مبتنی بر تصویر از کاربران می‌خواهند تا تصاویری را انتخاب کنند که با یک سوژه مطابقت دارند یا تصاویر نامناسب را شناسایی کنند.

نمونه‌ای از این نوع CAPTCHA را که مربوط به ری-کپچا (reCAPTCHA) است، در زیر مشاهده می‌کنید. توجه داشته باشید که به جای متن، از تصویر برای توصیف سوژه استفاده می‌شود.

کپچاهای تصویری معمولاً برای انسان، آسان‌تر از تفسیر متن هستند. با این حال، این ابزارها مشکلاتی را برای کاربران کم بینا ایجاد می‌کنند. CAPTCHAهای تصویری برای ربات‌ها هم در مقایسه با تفسیر متن، دشوارتر هستند، چون هم به تشخیص تصویر و هم به طبقه‌بندی معنایی نیاز دارند.

فرق کپچا (CAPTCHA) و ری-کپچا (reCAPTCHA) چیست؟

ریکپچا که جانب گوگل ارائه شده، یک نوع کپچای پیشرفته است که از هوش مصنوعی برای تشخیص ربات‌ها استفاده می‌کنند. ریکپچاها معمولاً از یک چالش‌های مختلف تصویری یا صوتی استفاده می‌کنند. ریکپچاها نسبت به کپچاهای سنتی کارآمدتر هستند و کمتر برای کاربران انسانی آزاردهنده هستند.

کپچاهای صوتی

این کپچاها به عنوان جایگزینی برای دسترسی به کاربران کم بینا ایجاد شدند. آنها اغلب در ترکیب با CAPTCHA‌های متنی یا تصویری استفاده می‌شوند. CAPTCHA‌های صوتی یک صدای ضبط شده از یک سری حروف یا اعداد هستند که کاربر بعد از شنیدن باید آنها را وارد ‌کند.

این کپچاها متکی به ربات‌هایی هستند که قادر به تشخیص کاراکترها از نویز پس‌زمینه نیستند. تفسیر این معماها مانند CAPTCHA‌های متنی، هم برای انسان و هم برای ربات‌ها دشوار است.

مسائل ریاضی یا معما

برخی از مکانیسم‌های کپچا از کاربران می‌خواهند یک مسئله ریاضی ساده مانند «3+4» یا «18-3» را حل کنند. فرض بر این است که شناسایی سوال و ارائه پاسخ برای یک ربات مشکل خواهد بود. نوع دیگر معما به صورت کلمه است که از کاربر می‌خواهد کلمه گمشده را درون یک جمله تایپ کند یا دنباله‌ای از چندین عبارت مرتبط را تکمیل کند. این نوع معماها برای کاربرانی که بینایی ضعیفی دارند هم مناسب است، اما در عین حال شاید حلش برای ربات‌ها آسان‌تر باشد.

مطلب پیشنهادی: یادگیری عمیق چیست؟

ورود به شبکه اجتماعی

یک جایگزین محبوب برای CAPTCHA این است که کاربران را ملزم کنیم تا با استفاده از پروفایل اجتماعی مانند فیسبوک، گوگل یا لینکدین وارد سیستم شوند. اطلاعات کاربر به طور خودکار با استفاده از عملکرد Single Sign On (SSO) توسط وب سایت شبکه‌های اجتماعی پر می‌شود.

یا این که این امر هنوز هم مخل امنیت است، اما تکمیل آن برای کاربر آسان تر از سایر اشکال کپچا است. یک مزیت جانبی آن در این است که مکانیسم ثبت نام در سایت را ساده می‌کند.

No CAPTCHA ReCAPTCHA (کپچایی که کپچا نیست!)

این نوع CAPTCHA که مربوط به reCAPTCHA است و از جانب گوگل ارائه شده، برای کاربران بسیار راحت تر از سایر انواع است. یک چک باکس با عنوان«I am not a robot» یا «من یک ربات نیستم» را ارائه می‌دهد که کاربران باید آن را تیک بزنند. این کار با ردیابی حرکات کاربر و تشخیص این که آیا کلیک و سایر فعالیت‌های کاربر در صفحه شبیه فعالیت‌های انسانی یا یک ربات است، انجام می‌شود. اگر تست ناموفق باشد، ریکپچا یک CAPTCHA مثل انتخاب تصویر را ارائه می‌کند، اما در بیشتر موارد تیک زدن برای تأیید اعتبار کاربر، کافی است.

مطلب پیشنهادی: اچ کپچا hCAPTCHA چیست؟

منبع

https://www.imperva.com/learn/application-security/what-is-captcha