驗(yàn)證碼為什么越來(lái)越復(fù)雜

這天，考研備考許久的你，躊躇滿(mǎn)志地打開(kāi)考研報(bào)名網(wǎng)站。然而，還沒(méi)來(lái)得及填寫(xiě)各種資料，你就被卡在了登錄網(wǎng)站的驗(yàn)證碼上。重疊在一起的字體，布滿(mǎn)馬賽克的背景，讓你輸了幾次驗(yàn)證碼都沒(méi)有輸對(duì)。你屢敗屢戰(zhàn)，但驗(yàn)證碼上出現(xiàn)的“骉叕犇羴”，又瞬間讓你懷疑自己的學(xué)識(shí)水平。

有些驗(yàn)證碼更是不滿(mǎn)足于只考你的眼力，還要測(cè)一下你的智商。在某些網(wǎng)站搶演唱會(huì)門(mén)票時(shí)，不僅要懂點(diǎn)文學(xué)典故，讀過(guò)“四大名著”，末了，還要附帶讓你算一道數(shù)學(xué)題。

逼瘋你的驗(yàn)證碼，為什么變得越來(lái)越復(fù)雜？

美國(guó)斯坦福大學(xué)的研究人員指出，驗(yàn)證碼已經(jīng)過(guò)于復(fù)雜。研究者搜集了8500個(gè)多種形式的驗(yàn)證碼讓受試者辨認(rèn)，發(fā)現(xiàn)他們?cè)谂袛囹?yàn)證碼時(shí)，平均要花9.8秒，且同時(shí)讓3個(gè)人辨別同一個(gè)驗(yàn)證碼，3個(gè)人的一致率只有71%。如果是聽(tīng)聲音辨識(shí)的驗(yàn)證碼，準(zhǔn)確率會(huì)更低，只有31.2%。

其實(shí)，驗(yàn)證碼也不是一開(kāi)始就這么復(fù)雜的。

在驗(yàn)證碼被發(fā)明前，許多免費(fèi)的郵箱網(wǎng)站常遭受惡意外掛軟件的攻擊。例如，在2000年，雅虎郵箱中曾有大量用機(jī)器注冊(cè)的馬甲賬號(hào)，它們會(huì)給用戶(hù)發(fā)大量垃圾郵件、詐騙郵件。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，程序開(kāi)發(fā)人員試圖找到一種登錄驗(yàn)證方式，以判斷出正在操作計(jì)算機(jī)的究竟是人還是機(jī)器。

工程師們找到了有效的方式。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)即使是配備了最先進(jìn)的光學(xué)字符識(shí)別系統(tǒng)的電腦，也很難正確識(shí)別出印在紙上的字，尤其當(dāng)字符被拉伸、扭曲時(shí)，電腦就更加難以辨認(rèn)。

然而，這對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)卻很容易。我們從小就一直在接受閱讀訓(xùn)練，即使紙上的字歪歪斜斜，或部分被遮擋，也不影響我們對(duì)整體的判讀。扭曲的字符，便成了最常用的登錄驗(yàn)證方式，并有了“驗(yàn)證碼”這個(gè)正式名字。程序員們會(huì)預(yù)先設(shè)定一個(gè)字符庫(kù)，庫(kù)中的字符會(huì)排列組合成字符串，再根據(jù)隨機(jī)變量被扭曲、涂抹，定位在隨機(jī)背景上，從而成了我們所見(jiàn)的驗(yàn)證碼。

這些字符謎題，確實(shí)有效減少了網(wǎng)站中的垃圾郵件。到2001年，郵箱中的垃圾郵件便減少了95%。

但隨著電腦光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)的不斷發(fā)展，這種形式的驗(yàn)證碼越來(lái)越難將外掛機(jī)器擋在門(mén)外。在2014年的一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)測(cè)試中，即使是最難的扭曲字符類(lèi)驗(yàn)證碼，電腦識(shí)別的準(zhǔn)確率也高達(dá)99.8%。為了擋住越來(lái)越聰明的機(jī)器，驗(yàn)證碼被迫進(jìn)化，出現(xiàn)了圖形驗(yàn)證碼、邏輯驗(yàn)證碼、語(yǔ)音驗(yàn)證碼……

不過(guò)，你受的每一次苦，都不是白費(fèi)力氣。你在10秒內(nèi)減少的腦細(xì)胞，其實(shí)都轉(zhuǎn)移到了AI身上。

我們辨識(shí)的一些驗(yàn)證碼字符，來(lái)自那些年代久遠(yuǎn)的報(bào)紙、典籍。這些手寫(xiě)的、帶有污點(diǎn)的字跡，難以被電腦辨識(shí)，程序員便將這些字符加入驗(yàn)證碼中。

這樣的驗(yàn)證碼通常由兩段組成，前一段是已經(jīng)成功符號(hào)化的單詞，后一段則是不知道正確答案的典籍字符。只要用戶(hù)答對(duì)第一段，第二段的判讀結(jié)果也會(huì)被記錄下來(lái)，程序再比對(duì)多個(gè)用戶(hù)的辨識(shí)結(jié)果，最終得出結(jié)論。

我們就陷入這樣一個(gè)循環(huán)怪圈：輸入越多驗(yàn)證碼，AI的學(xué)習(xí)能力就越強(qiáng)；技術(shù)的進(jìn)步讓更多驗(yàn)證碼被破解，而我們就要被迫再次設(shè)計(jì)出更復(fù)雜的驗(yàn)證碼……

驗(yàn)證碼似乎已背離設(shè)計(jì)者的初衷，成了一個(gè)難住人類(lèi)，卻難不住機(jī)器的擺設(shè)。

越來(lái)越多的科技公司意識(shí)到了這個(gè)問(wèn)題，開(kāi)始試圖簡(jiǎn)化繁雜的驗(yàn)證碼。比如，你現(xiàn)在登錄很多購(gòu)物網(wǎng)站進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，就只用拖動(dòng)滑塊。這樣的驗(yàn)證碼不僅是在評(píng)判你操作的結(jié)果，更多的是記錄并分析你操作時(shí)的行為。電腦觀察到你移動(dòng)滑塊的速度有變化，就能認(rèn)出你是人類(lèi)。

另一種隱性的驗(yàn)證碼，也遵循這個(gè)原理。當(dāng)你勾選“我不是機(jī)器人”時(shí)，程序就能判斷你是否在說(shuō)謊。并不是它真的有讀心術(shù)，而是在你勾選后，它會(huì)自動(dòng)分析你在瀏覽該網(wǎng)頁(yè)時(shí)的行為，包括鼠標(biāo)的移動(dòng)軌跡、瀏覽的速率等，借此分析出這些行為是否屬于正常人類(lèi)的操作。

至此，在這場(chǎng)人類(lèi)與機(jī)器的比賽中，我們已不再試圖證明自己更聰明，而是轉(zhuǎn)向另一種策略：那不統(tǒng)一的行為軌跡、不精確的答案、笨手笨腳的操作，才是我們生而為人的特征。

不過(guò)，這樣的隱性驗(yàn)證碼也不是萬(wàn)靈丹藥。在它出現(xiàn)后不久，加拿大多倫多大學(xué)的學(xué)者便發(fā)表論文，聲稱(chēng)他們的機(jī)器人可以模仿人類(lèi)的操作行為，順利通過(guò)隱性驗(yàn)證碼的測(cè)試。

1950年，著名計(jì)算機(jī)科學(xué)家圖靈提出一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)：人類(lèi)提出一系列問(wèn)題，機(jī)器給出答案，再由人類(lèi)判斷對(duì)方是否為機(jī)器。如果有超過(guò)30%的人將機(jī)器誤判成人類(lèi)，那么這個(gè)機(jī)器就被認(rèn)為具有人類(lèi)智能。但70多年過(guò)去了，人類(lèi)陷入完全相反的境地——一個(gè)個(gè)驗(yàn)證碼，正是機(jī)器拋給人類(lèi)的問(wèn)題：“你是人類(lèi)嗎？”

這一次，審判權(quán)掌握在機(jī)器手中，而被驗(yàn)證碼難住的人類(lèi)，仍在用力吶喊：“我不是機(jī)器人！”

（梅源摘自微信公眾號(hào)“答案如下”，畢力格圖）