كيف تعمل اختبارات CAPTCHA ولماذا تكون صعبة للغاية؟

الإعلانات

أنت تحاول شراء عنصر أو تسجيل الدخول إلى حساب. أدخل بيانات اعتمادك ، ولكن قبل المتابعة ، عليك إثبات أنك إنسان. ضع علامة في المربع "لست لست روبوت". يمكنك رؤية صورة غير واضحة بأرقام منحرفة تحتاج إلى فك تشفيرها. هذه عبارة عن CAPTCHA ، وعلى الرغم من أنها قد تكون مصدر إزعاج ، إلا أنها ضرورية.

حق؟

ما هي اختبارات CAPTCHA وكيف تعمل؟ كيف تختلف عن reCAPTCHAs؟ ولماذا العديد منهم صعب للغاية؟

ما هو اختبار CAPTCHA؟

CAPTCHA لتقف على اختبار تورينج مؤتمت بالكامل لتمييز أجهزة الكمبيوتر والبشر عن بعضها البعض. أخذوا اسمهم من آلان تورينج ، تحليل التشفير العبقري الذي أنشأ اختبار تورينج. هذه طريقة لفحص تفكير الآلة ، للتحقق مما إذا كان سلوكها لا يمكن تمييزه عن سلوك الإنسان.

يتضمن اختبار تورينج القياسي شخصًا حقيقيًا يحكم على الموضوعات. اختبارات CAPTCHA لا: يتم إدارتها بشكل عام بواسطة الكمبيوتر. على هذا النحو ، يسميها البعض "اختبار تورينج العكسي" ، بينما يعرفها الآخرون باسم إثبات التفاعل البشري (HIP).

تم إنشاء اختبارات CAPTCHA لمنع برامج التتبع من مواقع الويب غير المرغوب فيها. يمكن لأي متقدم تكنولوجيا بارع أن يصنع برنامجًا يقوم تلقائيًا بتسجيل ما يصل إلى ملايين الحسابات ؛ تم تصميم اختبارات CAPTCHA لمنع حدوث ذلك.

ذلك لأن أجهزة الكمبيوتر تجد صعوبة في فك نص مشوه - أو على الأقل أكثر صعوبة من البشر. يتم إقران معظم CAPTCHAs بتدرجات ألوان مختلفة في الخلفية ، لإخفاء الرسالة بشكل أكبر.

هناك جدل حول من أنشأ CAPTCHAs ، على الرغم من أن المصطلح صاغه جامعة كارنيجي ميلون ، بيتسبرغ ، في عام 2003.

افترض الفريق العلمي أنه يمكن استخدامها لتأمين رسائل البريد الإلكتروني ، واستطلاعات الرأي عبر الإنترنت ، وغيرها من الخدمات التي تتطلب التسجيل من روبوتات محرك البحث ، والديدان و spambots ، وهجمات القاموس. كما أنها مفيدة في القتال هجمات رفض الخدمة الموزعة (DDoS) ما هو هجوم DDoS؟ [MakeUseOf يوضح]يلقي مصطلح DDoS بالصفير في الماضي كلما نشأ النشاط السيبراني بشكل جماعي. هذا النوع من الهجمات يتصدر عناوين الصحف الدولية لأسباب متعددة. غالبًا ما تكون المشكلات التي تثير هجمات DDoS هذه مثيرة للجدل أو عالية للغاية ... اقرأ أكثر .

كيف تعمل اختبارات CAPTCHA؟

يمكن أن يكون النص غامضًا حقًا ، ولكن لا يزال بإمكانك غالبًا تحديد معناه. كلما كانت الرموز المشوهة أكثر ، كانت CAPTCHA أكثر فعالية. وذلك لأن البشر يظهرون pareidolia ، وهي ظاهرة يحاول دماغنا فهمها للعشوائية. عقلك هو محاولة تعيين النظام للخروج من الفوضى.

السيد المسيح ، أنا أكره هذه الأشياء الأمنية اللعينة - لا يمكن رؤية الصور الدموية معظم الوقت. سيى. pic.twitter.com/T65tMeKs4U

- جيمي سيفتون (@ Seffers007) 24 نوفمبر 2018

Pareidolia هو السبب الذي يجعلك تستنتج الوجوه حيث لا يجب أن تكون في الغيوم والمباني وواجهات الجرف والأشجار والمشروبات والزهور والمزيد.

من أشهر الأمثلة على هذه المراوغات النفسية عادة إما الدين (مع ادعاء الناس أن يروا يسوع في طعامهم) وعلم الفلك. ستعرف بارنارد 33 من خلال عامته ، حصان السديم ، بسبب صفاته الفروسية ؛ يرى آخرون أرنبًا محفورًا في فوهات القمر.

هذا هو السبب أيضًا في أنه يمكنك كتابة الكلمات في اختبار CAPTCHA حتى عندما يتم شطبها وانحرافها عن الشكل. تقوم أدمغتنا بإجراء اتصالات لا يمكن لبرامج الكمبيوتر عادةً.

لماذا تعتبر اختبارات CAPTCHA صعبة للغاية؟

يقول لويس فون آهن ، الذي كان سابقًا فريق CAPTCHA بجامعة كارنيجي ميلون ، أن حل اختبار CAPTCHA يستغرق في المتوسط ​​تسع ثوانٍ. 92 في المئة يحصلون عليها بشكل صحيح. قد يجعلك ذلك تشعر بالغباء عند إدخال التركيبة الخاطئة ، ولكن لا يجب ذلك. الجميع جزء من تلك النسبة المتبقية بنسبة 8 بالمائة من وقت لآخر.

في الواقع ، ترتفع معدلات الفشل من 8 بالمائة إلى 30 بالمائة تقريبًا إذا كانت اختبار CAPTCHA حساسًا لحالة الأحرف.

المشكلة مع استنتاج المعلومات أنه يمكننا بسهولة الاستدلال خطأ معلومات. يمكن لـ "I" أن تصبح "1". بل إن الأمر أكثر صعوبة عندما لا تتكون اختبار CAPTCHA من الكلمات بل الحروف العشوائية.

لحسن الحظ ، تعرف الخدمات أن البشر عرضة للخطأ ولا يمكنهم دائمًا قراءة النص غير الواضح. تمنحك معظم اختبارات CAPTCHA خيارًا لإنشاء واحدة جديدة ، لذلك إذا كنت تعاني ، فقم بتحديثه.

Captcha هي زوال رهيب ، رهيب ، سيئ جدًا #ux. يمكن لأي شخص أن يقرأ هذا الواقع!!! pic.twitter.com/vW4E19vvCc

- سارة دودي (sarahdoody) 22 فبراير 2015

السبب الرئيسي الذي يجعل اختبار CAPTCHA صعبًا جدًا هو الضرورة. مع تطور اختبارات CAPTCHA ، تطور المهاجمون أيضًا. يمكن للذكاء الاصطناعي (AI) قراءة حتى النص المشوه بشكل خاص بدقة تقدر بـ 99 بالمائة. لقد كان على CAPTCHA تطوير اللعبة.

والجدير بالذكر أن Google قد طورت التكنولوجيا إلى حد كبير ، ولكننا سنعود إلى ذلك.

كيف تهزم البرامج اختبار CAPTCHA؟ يتم اختراقها باستخدام خوارزميات تبحث عن أشكال معينة. هذه تحول مربع النص عادة إلى تدرج الرمادي ، وإزالة التشويه الذي توفره المصنوعات الملونة. ثم يركزون على الأنماط ويطابقونها مع الحروف والأرقام القياسية.

الخوارزمية تأخذ ، بشكل فعال ، تخمينات متعلمة عندما يتعلق الأمر بأي أرقام لا تزال مجهولة الهوية.

الكابتشا: ما الذي يمكن أن يخطئ ربما؟

توجد مشكلات عديدة في اختبار CAPTCHA - خاصةً للأشخاص ذوي الإعاقة. هذا صحيح بشكل خاص للأشخاص ضعاف البصر أو الذين يعانون من عسر القراءة.

نعم ، لقد تطورت اختبارات CAPTCHA لمكافحة الروبوتات بشكل أكثر فعالية وتسهل على البشر. في بعض الحالات. وقد تم ذلك بعدة طرق مهمة. الأول هو من خلال تغيير التحقق. أحد الأمثلة على ذلك على نطاق واسع هو استبدال النص بالصور.

قد تظهر لك صور في شبكة ويجب أن تضغط على كل مربع يعرض علامات الطريق. يعمل هذا جيدًا لأن البرامج تعاني من رؤية الكمبيوتر ، أي صعوبة في فهم محتويات الصور الرقمية.

يمكن لبعض الذكاء الاصطناعي أن يميز ويفهم ما تحتويه الصورة. فكر في تقنية DeepFace على Facebook خصوصية Facebook: 25 شيء تعرفه الشبكة الاجتماعية عنكيعرف Facebook قدرًا مدهشًا عنا - معلومات نتطوع بها طواعية. من هذه المعلومات ، يمكن أن يتم تصنيفك إلى فئة ديموغرافية ، وتسجيل "الإعجابات" الخاصة بك ومراقبة العلاقات. إليك 25 شيئًا يعرفها Facebook ... اقرأ أكثر ، والتي يمكنها التعرف على ملامح الوجه واقتراح ملامح. ومع ذلك ، فإن هذه الأنواع من CAPTCHA تمثل تحديًا إضافيًا للبوتات - وهي عقبة إضافية لهجمات القوة الغاشمة وأمثالها.

تعمل الصور أيضًا بشكل جيد مع أولئك الذين يستخدمون الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية: من الأسهل كثيرًا النقر على المربعات المناسبة. أي طالما يتم تحميل هذه الصور بشكل صحيح!

هناك تكيف آخر هو CAPTCHA الصوتي ، الذي يقرأ النص لأولئك الذين يكافحون من أجل تحديد الأرقام. غالبًا ما يصاحبها صوت خلفي. قد يتسبب هذا في المزيد من المشاكل لمرسلي البريد العشوائي الذين يستخدمون برنامج التعرف على الصوت.

العزيز CalFTB: دورك هو كلمة التحقق سيئة للغاية. pic.twitter.com/wHkJUUcpZF

- مارك فراوينفيلدر (Frauenfelder) 23 يوليو 2019

الطريقة الأخرى المهمة التي تطورت بها CAPTCHAs هي من خلال التكامل مع Google ، وإدخال reCAPTCHAs. ولا ، إنهم ليسوا نفس الشيء ...

CAPTCHA و reCAPTCHA: ما الفرق؟

معظم اختبارات CAPTCHA التي تراها هي في الواقع إعادة كابسات. هذا الأخير يقوم بنفس العمل مثل السابق ، ولكنه يفوق ذلك من خلال تعزيز التعلم الآلي أيضًا.

علاوة على ذلك ، تُستخدم reCAPTCHAs لرقمنة الكتب.

تم تطويرها من قبل نفس الفريق من جامعة كارنيجي ميلون الذي أعطانا مصطلح "CAPTCHA". يهدف البرنامج المفتوح المصدر إلى "الحفاظ على الأدب عن طريق فك شفرة كلمة لا يمكن قراءتها بواسطة أجهزة الكمبيوتر". على نحو فعال ، في كل مرة تقوم فيها بفك شفرة كلمة موجودة في reCAPTCHA ، يتم استخدامها لتعلم الآلة. أنت تساعد البرنامج على فهم الأشكال والأنماط المختلفة للرموز.

CAPTCHA هو مزيج عشوائي. تتكون reCAPTCHA من كلمات مستهدفة لم تتمكن الروبوتات من تحليلها سابقًا.

تم إصداره في عام 2007 واستحوذت عليه Google في عام 2009. يعتبر الكثير أن Google تكتل ضخم لا يمكنك الوثوق به ، ولكن reCAPTCHAs حققت الكثير من الخير. بعد عامين فقط من الاستحواذ ، قامت التكنولوجيا برقمنة أرشيفات كتب Google و New York Times. كلاهما مستودعات لا تقدر بثمن للمعلومات.

من المفارقات أن التكنولوجيا يمكنها الآن فهم النص بشكل فعال ، مما يجعل reCAPTCHAs زائدة عن الحاجة. لهذا السبب دفعت Google الفكرة أكثر.

هل تساءلت يومًا عما يحدث عندما تنقر على "لست روبوتًا" وتستمر على الفور ، دون فك رموز أي شيء؟ يحلل reCAPCTHA الجديد من Google نشاطك عبر الموقع بالكامل ثم يعين لك سراً نتيجة الاحتمالية لتحديد ما إذا كنت إنسانًا أم روبوتًا.

بشكل أساسي ، تم تحديد ما إذا كانت تفاعلاتك مع الخدمة أكثر دلالة على شخص حقيقي أو برنامج.

سهل على البشر ، صعب على الروبوتات؟

عندما تصبح الروبوتات أكثر ذكاءً ، يجب أن تتقدم أنظمة الأمان أيضًا. ReCAPTCHA فكرة صلبة بما فيه الكفاية. الى الان.

لكن الكثيرين يشككون في القوة التي تمتلكها جوجل. يمكن للذكاء الاصطناعي التعرف على السلوك البشري. عامل في كل أشياء يعرفها Google بالفعل عنك خمسة أشياء من المحتمل أن يعرفها Google عنك اقرأ أكثر وهذا بالتأكيد مدعاة للقلق.