掘金滑块验证码安全升级,继续破解

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作者:461229187   
去年发过一篇文章,《使用前端技术破解掘金滑块验证码》,我很佩服掘金官方的气度,不但允许我发布这篇文章,还同步发到了官方公众号。最近发现掘金的滑块验证码升级了,也许是我那篇文章起到了一些作用,逼迫官方加强了安全性,这是一个非常好的现象。

不过,这并不是终点,我们还是可以继续破解。验证码的安全性是在用户体验和安全性之间的一个平衡,如果安全性太高,用户体验就会变差,如果用户体验太好,安全性就会变差。掘金的滑块验证码是一个很好的例子,它的安全性和用户体验之间的平衡做得非常好,并且我们破解的难度体验也非常好。 😄

本次升级的内容
掘金的滑块验证码升级了,主要有以下几个方面的改进:
[ol]
  • 首先验证码不再是掘金自己的验证码了,而是使用了字节的校验服务,可以看到弹窗是一个 iframe ,并且域名是 bytedance.com。
    [/ol]


    我们都知道掘金被字节收购了,可以猜测验证码的升级是字节跳动的团队做的。

    [ol]
  • 验证码的图形不再是拼图,而是随机的不同形状,比如爱心、六角星、圆环、月亮、盾牌等。
  • 增加了干扰缺口,主要是大小或旋转这种操作。
    [/ol]
    下面看一下改版后的滑块验证码:


    我在文章的评论区看到了一些关于这次升级或相关的讨论:


    本文将继续破解这次升级后的滑块验证码,看看这次升级对破解的难度有多大影响,如果你还没有了解过如何破解滑块验证码,请先看我之前的文章。
    iframe
    这次升级,整个滑块都掉用的是外部链接,使用 iframe 呈现,那么在 puppeteer 中如何处理呢?
    await page.waitForSelector('iframe');
    const elementHandle = await page.$('iframe');
    const frame = await elementHandle.contentFrame();
    实际上,我们只需要等待 iframe 加载完成,然后获取 iframe 的内容即可。
    Frame 对象和 Page 对象有很多相似的方法,比如 frame.$、frame.evaluate 等,我们可以直接使用这些方法来操作 iframe 中的元素。
    验证码的识别
    上一篇文章采用比较简单的判断方式,当时缺口处有明显的白边,所以只需要找到这个白边即可。

    但是本次升级后,缺口不再是白边,而是阴影的效果,并且缺口的形状也不再是拼图,大概率都是曲线的边,所以再判断缺口的方式就不再适用了。
    现在我们可以采用一种新的方式,通过对比滑块图片和缺口区域的像素值相似程度来判断缺口位置。
    首先还是二值化处理,将图片转换为黑白两色:

    可以看到左侧缺口和右侧缺口非常相似,只是做了一点旋转作为干扰。
    再看一下,iframe 中还有一个很重要的东西,就是校验的图片:


    它是一个 png 图片,所以我们可以把它也转换成二值化,简单的方式就是将透明色转换为白色,非透明色转换为黑色,如果想提高识别精度,可以与背景图一样,通过灰度、二值化的转换方式。
    // 获取缺口图像
    const captchaVerifyImage = document.querySelector(
      '#captcha-verify_img_slide',
    ) as HTMLImageElement;
    // 创建一个画布,将 image 转换成 canvas
    const captchaCanvas = document.createElement('canvas');
    captchaCanvas.width = captchaVerifyImage.width;
    captchaCanvas.height = captchaVerifyImage.height;
    const captchaCtx = captchaCanvas.getContext('2d');
    captchaCtx.drawImage(
      captchaVerifyImage,
      0,
      0,
      captchaVerifyImage.width,
      captchaVerifyImage.height,
    );
    const captchaImageData = captchaCtx.getImageData(
      0,
      0,
      captchaVerifyImage.width,
      captchaVerifyImage.height,
    );
    // 将像素数据转换为二维数组,同样处理灰度、二值化,将像素点转换为 0 (黑色)或 1 (白色)
    const captchaData: number[][] = [];
    for (let h = 0; h  30) {
          captchaData[h].push(0);
        } else {
          captchaData[h].push(1);
        }
      }
    }
    为了对比图形的相似度,二值化后的数据我们页采用二维数组的方式存储,这样可以方便的对比两个图形的相似度。
    如果想观测二值化后的真是效果,可以把二位数组转换为颜色,并覆盖到原图上:
    // 通过 captchaData 0 黑色 或 1 白色 的值,绘制到 canvas 上,查看效果
    for (let h = 0; h
    数据拿到后,我们可以开始对比两个图形的相似度,这里就采用非常简单的对比方式,从左向右,逐个像素点对比,横向每个图形的像素一致的点数量纪录下来,然后取最大值,这个最大值就是缺口的位置。
    这里我们先优化一下要对比的数据,我们只需要对比缺口的顶部到底部这段的数据,截取这一段,可以减少对比的性能消耗。

    // 获取 captchaVerifyImage 相对于 .verify-image 的偏移量
    const captchaVerifyImageBox = captchaVerifyImage.getBoundingClientRect();
    const captchaVerifyImageTop = captchaVerifyImageBox.top;
    // 获取缺口图像的位置
    const imageBox = image.getBoundingClientRect();
    const imageTop = imageBox.top;
    // 计算缺口图像的位置,top 向上取整,bottom 向下取整
    const top = Math.floor(captchaVerifyImageTop - imageTop);
    // data 截取从 top 列到 top + image.height 列的数据
    const sliceData = data.slice(top, top + image.height);
    然后循环对比两个图形的像素点,计算相似度:
    // 循环对比 captchaData 和 sliceData ,从左到右,每次增加一列,返回校验相同的数量
    const equalPoints = [];
    // 从左到右,每次增加一列
    for (let leftIndex = 0; leftIndex
        item.slice(leftIndex, leftIndex + captchaVerifyImage.width),
      );
      // 循环判断 captchaData 和 compareSliceData 相同值的数量
      for (let h = 0; h
    对比时像素较多,不容易直接看到效果,这里写一个简单的二位数组对比,方便各位理解:
    [
      [0, 1, 0],
      [1, 0, 1],
      [0, 1, 0],
    ]
    [
      [0, 0, 0, 1, 0, 0],
      [0, 0, 1, 0, 1, 0],
      [0, 0, 0, 1, 0, 0],
    ]
    循环对比,那么第 3 列开始,匹配的数量可以达到 9 ,所以返回 3 ,这样就是滑块要移动的位置。
    干扰缺口其实对我们这个识别方式没什么影响,最多可能会增加一些失败的概率,我个人测试了一下,识别成功率有 95% 左右。
    总结
    这次升级后,掘金的滑块验证码的安全性有了一定的提升,还是可以继续破解的,只是难度有所增加。最后再奉劝大家不要滥用这个技能,这只是为了学习和研究,不要用于非法用途。如果各位蹲局子,可不关我事啊。 🤔️
  • qq05629   
    掘金:我谢谢你哈
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