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當代生活，每個用戶的手中都會有或多或少的帳號，而在你登錄的時候總會有幾個討厭的彈出窗口，尤其是驗證碼。起碼春運時節，很多朋友應該看 12306 的驗證碼已經看到要瘋了……
驗證碼存在的意義是什麼？驗證碼未來會變成什麼樣子？
01
為什麼要有驗證碼？
在解釋驗證碼之前，我們首先要介紹一個超越時代的大牛 —— 英國計算機科學家 Alan Mathison Turing 艾倫·圖靈，他還有一個更為大家熟知的稱號「人工智能之父」。
有關他的故事可以看看電影《模仿遊戲》，「卷福」本尼迪克特主演。
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早在 1950 年，圖靈就在一篇論文中提出了一個「未來計算機」的可能性，他認為未來的計算機一定會具有「智能」，而鑒於智能這件事情難以分辨，圖靈就提出了一個非常具有劃時代意義的驗證方式：
如果一台機器能夠與人類展開對話（通過電傳設備）而不能被辨別出其機器身份，那麼稱這台機器具有智能。
如果一台機器能夠與人類展開對話（通過電傳設備）而不能被辨別出其機器身份，那麼稱這台機器具有智能。
這也被後人稱之為「圖靈測試」，也是目前區分人類和機器人的主要思路。
而驗證碼的全稱是 全自動區分計算機和人類的公開圖靈測試（Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart，簡稱 CAPTCHA），由卡內基梅隆大學的路易斯·馮·安於 2002 年提出。
我們都知道不管是網站還是 App 是建立在服務器上的，而服務器的容量和帶寬是有限的，如果大量的非人流量湧進了服務器中，會造成服務器的荷載過量，影響正常用戶的使用。這些非人流量中既有機械勞作的機器人，也有抓取頁面信息的爬蟲。
就像這段時間春運買火車票，和你一起搶票的除了眾多和你一樣歸家心切的同路人之外，還有搶票機器人、掛著搶票腳本的黃牛和各大出行 App。而後面這幾個的搶票能力可比單個購票用戶強太多了……
因此開發者要保證正常用戶的正常使用，而這首先就要區分人和機器人，驗證碼的作用就是這個了。
另外驗證碼還可以起到「確認」的作用，通過一對一的驗證碼確定涉密操作是本人所為。
02
驗證碼並非一勞永逸
和眾多技術一樣，驗證碼也是不斷進步發展的，從最早的四位數字+文字，到後來的長串英文、數字運算、漢字識別、圖片識別、簡單語義分析、常識問答等等的種類。
英文 + 數字
問答
更難的還有語音電話驗證碼、簡訊上傳式驗證碼等等，可以說破解難度是一步一登天。
發送簡訊驗證碼
？？？
而在這些複雜的驗證碼背後，則是不斷進步的驗證碼破解方式：從最早的暴力破解、 OCR 文字識別、撞庫識別到最先進的 Tensorflow 深度學習識別驗證碼，雙方就在你來我往中不斷升級自己的戰鬥力，做到螺旋式上升。
事實上，相較於不斷升級的驗證碼，與之相對的驗證碼破解技術這些年進步幅度並不大，這其實主要是因為對於愈發複雜的驗證碼破解者可以使用的手段並不多。
拿到一段驗證碼之後，首先算法要自動提取驗證碼中的文字，緊接著要去降低驗證碼中的「噪聲元素」對識別算法的影響，然後要分割單個文字元素，進而提取出驗證碼。並且在不同字體和干擾噪聲的基礎、識別準確率和時間限制的情況下，很難開發出一套具有普適性的破解算法。
但是對於傳統驗證碼來說，破解者們還有一招終極大招 —— 人力打碼，網上有眾多打碼平台，發布任務之後就會有人過來人力打碼，這就相當於是用人力這個作弊的方式通過了圖靈測試。
但是各位千萬注意，這種打碼兼職平台基本都是假的，打了碼付出勞力，想要提現就麻煩了；此外還有些平台會先收取「手續費」之類的臟心錢， 大家千萬注意別上當，我在大學時就曾經遭受過這種來自社會的毒打，損失了幾百塊。
03
新技術只要按一次按鈕
複雜的驗證碼盡管不需要擔心破解算法的攻擊，但是對於正常人類用戶來說就無異於是一種折磨，這里我個人重點「表揚」一下三星雲的驗證碼，每次都能打消我使用的動力。
因此在移動時代，減少輸入、主要依靠點擊滑動等互動操作的驗證碼就成為了最符合用戶使用習慣的驗證碼。目前滑塊式驗證碼和圖片元素識別式的驗證碼是各大網站最主要的驗證碼。
但是目前體驗最好的驗證碼服務還是來自於 Google 在 2014 年推出的 noCAPTCHA，直譯就是「沒有驗證碼的驗證碼」，目前已經使用了相當長的一段時間了，當 Google 服務器認為你是機器人的時候就會彈出，用戶只需要點擊一下「I’m not a robot」前面的白色方塊就可以完成驗證。整個過程只要幾秒鐘，不需要輸入任何內容就可以完成驗證。
而在簡單一點的背後，則是 Google 風險分析引擎在發揮作用，這個引擎會在用戶點擊驗證碼前、點擊中和點擊後分析用戶是否是真人，這個引擎會上傳用戶的 IP、國家、點擊時間、滑鼠軌跡、網頁滾動記錄等用戶使用條件到服務器中，進而分析用戶的真實身份是人還是機器人。
目前這項技術國內也出現了一些仿效者。
雖然驗證碼誕生不過十幾年，但是已經成為了網路世界最重要的守護者之一。對於用戶來說，驗證碼多少讓人討厭，但是隨著技術的不斷進步，驗證碼也在趨於無感化。相較於和搶票軟件一起買火車票，大家作為人類在同一個驗證碼下「公平競爭」似乎更公平一些。
撰文 / 愷倫
編輯 / 愷倫
責任編輯 / 愷倫
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