کپچا چیست و چگونه کار می کند؟

تاریخ انتشار: ۱۶ مهر ۱۴۰۴

زمان تقریبی مطالعه: ۱۱ دقیقه

https://www.pgtm.ir/s4Vo/

کپچا چیست و چگونه با جدا کردن انسان از ربات، امنیت وب‌سایت شما را تضمین می‌کند؟ با انواع کپچا از جمله reCAPTCHA گوگل و نحوه کارکرد آن‌ها به زبان ساده آشنا شوید.

حتماً برای شما هم پیش آمده است: در حال پر کردن یک فرم آنلاین هستید که ناگهان با یک کادر عجیب مواجه می‌شوید؛ کادری که از شما می‌خواهد حروفی کج و معوج را تایپ کنید، روی تصاویر تمام چراغ‌های راهنمایی کلیک کنید، یا فقط یک تیک ساده کنار عبارت «من ربات نیستم» بزنید. این آزمون‌های کوچک و گاهی آزاردهنده، نام مشخصی دارند: کپچا (CAPTCHA). آن‌ها نگهبانان نامرئی اینترنت هستند که وظیفه‌ای بسیار مهم بر عهده دارند: جدا کردن انسان‌ها از ماشین‌ها.
اما کپچا چیست و چگونه کار می کند؟ چرا این ابزار امنیتی به بخش جدایی‌ناپذیر تقریباً تمام وب‌سایت‌های مدرن تبدیل شده است و چگونه از وب‌سایت شما در برابر تهدیدات پنهان محافظت می‌کند؟ در این مقاله جامع از پینگوتیم، ما به دنیای کپچا سفر می‌کنیم، تاریخچه و انواع آن را بررسی کرده و به زبان ساده توضیح می‌دهیم که این تکنولوژی چگونه امنیت دنیای دیجیتال را تضمین می‌کند.

کپچا چیست؟ تعریف ساده یک نگهبان دیجیتال

کپچا مخفف یک عبارت طولانی انگلیسی است: "Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart". اگر بخواهیم آن را به زبان ساده ترجمه کنیم، می‌شود: «آزمون تورینگ عمومی کاملاً خودکار برای تشخیص انسان از کامپیوتر».
بیایید این عبارت را بشکنیم:

آزمون تورینگ: یک آزمون مشهور در هوش مصنوعی است که هدف آن تشخیص این است که آیا شما در حال تعامل با یک انسان هستید یا یک ماشین.
کاملاً خودکار: یعنی این فرآیند بدون نیاز به دخالت انسان و به صورت اتوماتیک انجام می‌شود.

بنابراین، وظیفه اصلی کپچا ارائه یک چالش ساده است. این چالش باید به گونه‌ای طراحی شده باشد که برای یک انسان به راحتی قابل حل باشد، اما برای یک برنامه کامپیوتری یا «ربات» بسیار دشوار یا غیرممکن باشد. هدف نهایی، جلوگیری از فعالیت‌های مخرب و خودکار ربات‌ها در سطح وب است.

کپچا چگونه کار می‌کند؟

اساس کار کپچا بر پایه نقاط قوت مغز انسان و نقاط ضعف کامپیوترها در آن زمان بنا شده بود. مغز انسان در تشخیص الگوها، درک مفاهیم انتزاعی و خواندن متون تحریف‌شده بسیار قدرتمند است، در حالی که کامپیوترها در انجام محاسبات دقیق و سریع مهارت دارند. کپچا با ایجاد یک چالش مبتنی بر تشخیص الگو، تلاش می‌کند تا ربات‌ها را به دام بیندازد.
این فرآیند معمولاً به این شکل است:

یک چالش (مثلاً یک تصویر با متن کج) به کاربر نمایش داده می‌شود.
کاربر پاسخ خود را وارد می‌کند.
پاسخ کاربر با پاسخ صحیح مقایسه می‌شود.
اگر پاسخ صحیح بود، کاربر به عنوان "انسان" تأیید شده و اجازه ادامه فعالیت را پیدا می‌کند. در غیر این صورت، به عنوان "ربات" شناخته شده و مسدود می‌شود.

سیر تکامل و انواع کپچا از گذشته تا امروز

دنیای کپچا در طول سال‌ها به موازات پیشرفت هوش مصنوعی، تکامل یافته است. در ادامه، نگاهی به این سیر تکاملی و انواع مختلف کپچا از گذشته تا امروز می‌اندازیم.

۱- کپچاهای متنی (Text-Based CAPTCHA)

این‌ها اولین و کلاسیک‌ترین نوع کپچا بودند. یک سری حروف و اعداد به صورت کج، روی هم افتاده و با خطوط اضافی نمایش داده می‌شدند و کاربر باید آن‌ها را تایپ می‌کرد. در ابتدا این روش بسیار موثر بود، اما با پیشرفت تکنولوژی تشخیص نوری کاراکترها (OCR)، بسیاری از ربات‌های پیشرفته توانستند این چالش را حل کنند.

۲- کپچاهای تصویری (Image-Based CAPTCHA)

این نسل بعدی کپچا بود که چالش را از متن به تصویر منتقل کرد. از کاربر خواسته می‌شود تا اشیاء خاصی را در میان مجموعه‌ای از تصاویر انتخاب کند (مثلاً "تمام تصاویر حاوی دوچرخه را انتخاب کنید"). این کار برای کامپیوترها بسیار دشوارتر است، زیرا نیاز به درک مفهومی از اشیاء دارد.

۳- کپچاهای صوتی (Audio CAPTCHA)

این نوع کپچا به عنوان یک جایگزین برای کاربران با اختلالات بینایی طراحی شد. در این حالت، یک سری حروف یا کلمات با نویز پس‌زمینه پخش می‌شود و کاربر باید آنچه را که می‌شنود، تایپ کند.

۴- reCAPTCHA گوگل: انقلابی در دنیای کپچا

گوگل با معرفی reCAPTCHA، این تکنولوژی را متحول کرد. این سرویس در نسخه‌های مختلفی عرضه شده که هر کدام رویکردی هوشمندانه‌تر از نسل قبل دارند و در ادامه به مهم‌ترین آن‌ها می‌پردازیم.

reCAPTCHA v2 ("من ربات نیستم"): در این نسخه، اغلب اوقات تنها کاری که کاربر باید انجام دهد، کلیک بر روی یک چک‌باکس ساده است. اما در پشت صحنه، الگوریتم‌های گوگل در حال تحلیل رفتار کاربر هستند؛ مواردی مانند نحوه حرکت ماوس، سرعت کلیک و تاریخچه فعالیت‌های کاربر در سرویس‌های گوگل بررسی می‌شود. اگر این رفتارها شبیه به رفتار یک انسان باشد، تیک سبز ظاهر می‌شود. در غیر این صورت، یک چالش تصویری (مانند انتخاب تصاویر چراغ راهنمایی) نمایش داده می‌شود.
reCAPTCHA v3 (کپچای نامرئی): این جدیدترین و هوشمندانه‌ترین نسخه است. reCAPTCHA v3 کاملاً در پس‌زمینه سایت شما اجرا می‌شود و هیچ چالشی به کاربر عادی نشان نمی‌دهد. این سیستم به طور مداوم رفتار کاربر را زیر نظر گرفته و به او یک امتیاز از ۰.۰ (احتمالاً ربات) تا ۱.۰ (احتمالاً انسان) اختصاص می‌دهد. صاحب وب‌سایت می‌تواند تصمیم بگیرد که با کاربرانی که امتیاز پایینی دارند چه کار کند؛ مثلاً درخواست تأیید هویت دو مرحله‌ای کند یا دسترسی آن‌ها را محدود نماید. این روش بهترین تجربه کاربری را فراهم می‌کند، زیرا هیچ اصطکاکی برای کاربران واقعی ایجاد نمی‌کند.

چرا استفاده از کپچا برای هر وب‌سایتی حیاتی است؟

شاید از خود بپرسید چرا باید کاربران سایت را با یک مرحله اضافی به زحمت انداخت. پاسخ، محافظت از کسب‌وکار و منابع شما در برابر ارتش ربات‌های مخرب است. در ادامه، به چند مورد از مهم‌ترین دلایلی اشاره می‌کنیم که استفاده از کپچا را برای هر وب‌سایتی ضروری می‌سازد.

جلوگیری از اسپم در فرم‌های تماس و نظرات: بدون کپچا، فرم تماس و بخش نظرات وب‌سایت شما به سرعت با هزاران پیام تبلیغاتی و لینک‌های اسپم پر می‌شود.
افزایش امنیت ورود کاربران: کپچا از حملات "Brute-force" جلوگیری می‌کند؛ حملاتی که در آن ربات‌ها سعی می‌کنند با امتحان کردن هزاران ترکیب نام کاربری و رمز عبور، به حساب کاربری افراد نفوذ کنند.
محافظت از فرآیندهای ثبت‌نام: جلوگیری از ایجاد هزاران حساب کاربری جعلی توسط ربات‌ها.
جلوگیری از تقلب: در وب‌سایت‌هایی که نظرسنجی آنلاین یا رای‌گیری برگزار می‌کنند، کپچا تضمین می‌کند که هر رأی توسط یک انسان واقعی ثبت شده است.

جمع‌بندی

کپچا از یک چالش متنی ساده به یک سیستم تحلیل رفتار هوشمند و نامرئی تکامل یافته است. اگرچه نسخه‌های قدیمی آن می‌توانستند تجربه کاربری را مختل کنند، اما امروزه با وجود راه‌حل‌های پیشرفته‌ای مانند reCAPTCHA v3، می‌توان امنیت وب‌سایت را بدون ایجاد مزاحمت برای کاربران واقعی تضمین کرد. این ابزار کوچک اما قدرتمند، خط مقدم دفاعی شما در برابر دنیای وسیع و گاهی خطرناک ربات‌های اینترنتی است.
پیاده‌سازی صحیح و به‌روز کپچا، تنها یکی از لایه‌های یک استراتژی امنیتی جامع برای وب‌سایت شماست. در پینگوتیم، ما امنیت سایت را به عنوان یک جزء جدایی‌ناپذیر در فرآیند طراحی سایت در نظر می‌گیریم و با به‌کارگیری بهترین و جدیدترین راهکارهای امنیتی، از کسب‌وکار آنلاین شما محافظت می‌کنیم.

بیشتر بخوانید