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。 😄
掘金的滑块验证码升级了,主要有以下几个方面的改进:
bytedance.com
。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。
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。
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。
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 < captchaVerifyImage.height; h++) {
captchaData.push([]);
for (let w = 0; w < captchaVerifyImage.width; w++) {
const index = (h * captchaVerifyImage.width + w) * 4;
const r = captchaImageData.data[index] * 0.2126;
const g = captchaImageData.data[index + 1] * 0.7152;
const b = captchaImageData.data[index + 2] * 0.0722;
if (r + g + b > 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 < captchaVerifyImage.height; h++) {
for (let w = 0; w < captchaVerifyImage.width; w++) {
captchaCtx.fillStyle =
captchaData[h][w] == 1 ? 'rgba(0,0,0,0)' : 'black';
captchaCtx.fillRect(w, h, 1, 1);
}
}
captchaVerifyImage.src = captchaCanvas.toDataURL();
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 < sliceData[0].length; leftIndex++) {
let equalPoint = 0;
// 新数组 sliceData 截取 leftIndex - leftIndex + captchaVerifyImage.width 列的数据
const compareSliceData = sliceData.map((item) =>
item.slice(leftIndex, leftIndex + captchaVerifyImage.width),
);
// 循环判断 captchaData 和 compareSliceData 相同值的数量
for (let h = 0; h < captchaData.length; h++) {
for (let w = 0; w < captchaData[h].length; w++) {
if (captchaData[h][w] === compareSliceData[h][w]) {
equalPoint++;
}
}
}
equalPoints.push(equalPoint);
}
// 找到最大的相同数量,大概率为缺口位置
return equalPoints.indexOf(Math.max(...equalPoints));
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。
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。 🤔️
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