最近滑动验证码在很多网站逐步流行起来,一方面对用户体验来说,比较新颖,操作简单,另一方面相对图形验证码来说,安全性并没有很大的降低。当然到目前为止,没有绝对的安全验证,只是不断增加攻击者的绕过成本。
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后端随机生成抠图和带有抠图阴影的背景图片,后台保存随机抠图位置坐标
前端实现滑动交互,将抠图拼在抠图阴影之上,获取到用户滑动距离值,比如以下示例
前端将用户滑动距离值传入后端,后端校验误差是否在容许范围内。
这里单纯校验用户滑动距离是最基本的校验,出于更高的安全考虑,可能还会考虑用户滑动的整个轨迹,用户在当前页面的访问行为等。这些可以很复杂,甚至借助到用户行为数据分析模型,最终的目标都是增加非法的模拟和绕过的难度。这些有机会可以再归纳总结常用到的方法,本文重点集中在如何基于Java来一步步实现滑动验证码的生成。
可以看到,滑动图形验证码,重要有两个图片组成,抠块和带有抠块阴影的原图,这里面有两个重要特性保证被暴力破解的难度:抠块的形状随机和抠块所在原图的位置随机。这样就可以在有限的图集中制造出随机的、无规律可寻的抠图和原图的配对。
用代码如何从一张大图中抠出一个有特定随机形状的小图呢?
第一步,先确定一个抠出图的轮廓,方便后续真正开始执行图片处理操作
图片是有像素组成,每个像素点对应一种颜色,颜色可以用RGB形式表示,外加一个透明度,把一张图理解成一个平面图形,左上角为原点,向右x轴,向下y轴,一个坐标值对应该位置像素点的颜色,这样就可以把一张图转换成一个二维数组。基于这个考虑,轮廓也用二维数组来表示,轮廓内元素值为1,轮廓外元素值对应0。
这时候就要想这个轮廓形状怎么生成了。有坐标系、有矩形、有圆形,没错,用到数学的图形函数。典型用到一个圆的函数方程和矩形的边线的函数,类似:
(x-a)²+(y-b)²=r²中,有三个参数a、b、r,即圆心坐标为(a,b),半径r。这些将抠图放在上文描述的坐标系上很容易就图算出来具体的值。
示例代码如下:
private int[][] getBlockData() { int[][] data = new int[targetLength][targetWidth]; double x2 = targetLength-circleR-2; //随机生成圆的位置 double h2 = circleR + Math.random() * (targetWidth-3*circleR-r1); double po = circleR*circleR; double xbegin = targetLength-circleR-r1; double ybegin = targetWidth-circleR-r1; for (int i = 0; i < targetLength; i++) { for (int j = 0; j < targetWidth; j++) { //右边○ double d3 = Math.pow(i - x2,2) + Math.pow(j - h2,2); if (d1 <= po || (j >= ybegin && d2 >= po) || (i >= xbegin && d3 >= po) ) { data[i][j] = 0; } else { data[i][j] = 1; } } } return data; }