کپچا یا تصویر امنیتی چیست و چه کاربردهایی دارد؟

کپچا (CAPTCHA) یا تصویر امنیتی، یک سیستم تأیید است که برای تشخیص اینکه کاربر یک انسان است یا یک برنامه کامپیوتری (مانند یک ربات) استفاده می‌شود. CAPTCHA مخفف “Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart” است که به معنای “آزمون تورینگ کاملاً خودکار عمومی برای تشخیص کامپیوترها و انسان‌ها از یکدیگر” است.

کپچاها اغلب در فرم‌های وب، ثبت نام‌ها و ورود به سیستم‌ها بکار برده می‌شوند تا از حملات خودکار و اسپم جلوگیری کنند. این سیستم‌ها معمولاً شامل وظایفی هستند که برای انسان‌ها نسبتاً ساده، اما برای کامپیوترها دشوارند. این وظایف می‌توانند شامل تشخیص حروف و اعداد تحریف شده در تصاویر، پاسخ به یک سوال ساده، یا انتخاب تصاویر خاص از یک مجموعه تصویر باشند.

با پیشرفت هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، کپچا یا تصاویر امنیتی نیز پیچیده‌تر شده‌اند تا بتوانند به طور مؤثرتری از سوءاستفاده‌های خودکار جلوگیری کنند. به عنوان مثال، Google reCAPTCHA که یکی از محبوب‌ترین انواع CAPTCHA است، رفتار کاربر را تجزیه و تحلیل می‌کند تا بدون نیاز به حل معماهای پیچیده تشخیص دهد آیا کاربر یک انسان است یا نه.

در کل، کپچا یک ابزار مهم در امنیت وب است که به حفظ امنیت سایت‌ها و جلوگیری از فعالیت‌های مخرب کمک می‌کند.

تاریخچه پیدایش کپچا

تاریخچه کپچا یا تصویر امنیتی به دهه 1990 بازمی‌گردد. این فناوری به عنوان یک روش برای جلوگیری از سوءاستفاده‌های خودکار از سرویس‌های آنلاین طراحی شد. در ادامه، نگاهی به تحولات کلیدی در تاریخچه کپچا خواهیم داشت:

1. اوایل توسعه (اواخر دهه 1990): ایده اولیه‌ی کپچا توسط گروهی از دانشمندان کامپیوتر، از جمله Luis von Ahn، Manuel Blum، Nicholas J. Hopper، و John Langford در دانشگاه کارنگی ملون آمریکا در سال 1997 مطرح شد. هدف اصلی این بود که بتوان تشخیص داد که آیا کاربر یک انسان است یا یک برنامه کامپیوتری.

2. رشد و پذیرش (اوایل دهه 2000): با افزایش استفاده از اینترنت و نیاز به امنیت بیشتر در وب‌سایت‌ها، کپچا به سرعت به یک ابزار استاندارد برای جلوگیری از اسپم و حملات خودکار تبدیل شد. این تکنولوژی به طور گسترده‌ای برای محافظت از فرم‌های آنلاین، ثبت نام‌ها و ورود به سیستم‌ها استفاده شد.

3. توسعه ریکپچا Luis von Ahn :(2007) و همکارانش ریکپچا را توسعه دادند که نه تنها به عنوان یک سیستم امنیتی عمل می‌کرد، بلکه به دیجیتالیزه کردن متون، کتاب‌ها و روزنامه‌های قدیمی کمک می‌کرد. در این سیستم، کاربران دو کلمه را وارد می‌کردند: یکی که توسط کامپیوتر شناخته می‌شد و دیگری که از یک کتاب اسکن شده بود و برای دیجیتالیزه کردن آن استفاده می‌شد.

4. خریداری توسط گوگل (2009): گوگل، ریکپچا را در سال 2009 خریداری کرد و از آن برای بهبود فرآیندهای دیجیتالیزه کردن کتاب‌ها و نیز به عنوان یک ابزار امنیتی در خدمات خود استفاده کرد.

5. تکامل به reCAPTCHA v2 و v3: گوگل در سال‌های بعد نسخه‌های پیشرفته‌تری از ریکپچا را معرفی کرد. ریکپچا v2 که در سال 2014 معرفی شد، شامل تیک “من ربات نیستم” و تصاویر تعاملی برای تشخیص بود. ریکپچا v3 که در سال 2018 معرفی شد، به جای نمایش چالش‌های مرئی، از یک مدل امتیازدهی برای تشخیص رفتار کاربران استفاده می‌کرد.

اکنون، کپچا به عنوان یک ابزار مهم در حفظ امنیت آنلاین باقی مانده است، هرچند که با چالش‌هایی مانند افزایش توانایی‌های هوش مصنوعی در شناسایی و حل کپچاها مواجه است. به همین دلیل، توسعه‌دهندگان به طور مداوم در تلاش برای بهبود و ابداع روش‌های جدید برای تشخیص انسان از ماشین هستند.

reCAPTCHA (ریکپچا) چیست؟

ریکپچا یک سیستم تشخیص کپچای پیشرفته است که توسط گوگل توسعه یافته و مدیریت می‌شود. هدف اصلی ریکپچا، مانند سایر سیستم‌های کپچا، تشخیص این است که آیا کاربر یک انسان واقعی است یا یک برنامه رباتیک (bot) که ممکن است برای اهداف مخرب مانند ارسال اسپم یا سوء استفاده از خدمات وب استفاده شود.

reCAPTCHA از چندین روش برای تأیید هویت کاربران استفاده می‌کند:

1. reCAPTCHA v1: نسخه اولیه ریکپچا که دیگر استفاده نمی‌شود، شامل متن‌های تحریف شده‌ای بود که کاربران باید آن‌ها را تایپ می‌کردند. این متن‌ها اغلب از کتاب‌ها و روزنامه‌های قدیمی اسکن شده و برای دیجیتالیزه کردن محتوا استفاده می‌شدند.

2. reCAPTCHA v2: این نسخه که در سال 2014 معرفی شد، شامل چندین نوع چالش است. معروف‌ترین آن‌ها چک‌باکس “من ربات نیستم” (No CAPTCHA reCAPTCHA) است. در برخی موارد، کاربران ممکن است با چالش‌های بیشتری مانند انتخاب تصاویر خاص از یک مجموعه تصویر مواجه شوند.

3. reCAPTCHA v3: معرفی شده در سال 2018، این نسخه به جای نمایش چالش‌های مرئی، از یک مدل امتیازدهی برای تشخیص رفتار کاربر استفاده می‌کند. وب‌سایت‌ها می‌توانند این امتیاز را برای تصمیم‌گیری در مورد اینکه آیا یک درخواست معتبر است یا باید بیشتر بررسی شود، استفاده کنند.

ریکپچا به طور گسترده‌ای برای محافظت از وب‌سایت‌ها در برابر حملات خودکار و اسپم استفاده می‌شود. این سیستم به طور مداوم در حال تکامل است تا با پیشرفت‌های فناوری و تاکتیک‌های جدید ربات‌ها همگام شود.

انواع رایج کپچا

این سیستم از طریق ارائه چالش‌هایی که به طور معمول برای انسان‌ها قابل حل هستند، اما برای کامپیوترها دشوارند، عمل می‌کند. در ادامه به چند نمونه از انواع رایج CAPTCHA و نحوه کارکرد آن‌ها اشاره می‌کنیم:

کپچا مبتنی بر متن: این نوع از کپچا شامل نمایش یک سری حروف و اعداد تحریف شده است که کاربر باید آن‌ها را در یک فیلد ورودی تایپ کند. این حروف و اعداد به گونه‌ای طراحی شده‌اند که تشخیص و تفسیر آن‌ها برای ربات، دشوار باشد.

کپچا مبتنی بر تصویر: این نوع از کپچا به کاربران تصاویری را نمایش می‌دهند و از آن‌ها می‌خواهند تا ویژگی‌های خاصی مانند علامت‌های راهنمایی، خودروها یا دیگر اشیاء را شناسایی و انتخاب کنند. این کار برای انسان‌ها نسبتاً ساده است، اما برای برنامه‌های کامپیوتری که در تفسیر تصاویر پیچیده مشکل دارند، دشوار است.

کپچا صوتی: برای کاربرانی که نمی‌توانند متن یا تصاویر را ببینند، کپچای صوتی ارائه می‌شوند. در این نوع، یک سری اعداد یا حروف به صورت صوتی پخش می‌شوند که کاربر باید آن‌ها را شنیده و وارد کند.

ریکپچا گوگل: یکی از پیشرفته‌ترین اشکال CAPTCHA است که از تکنیک‌های پیچیده‌تری برای تشخیص انسان‌ها از ربات‌ها استفاده می‌کند. به عنوان مثال، reCAPTCHA v2 با چک‌باکس “من ربات نیستم” کار می‌کند و ممکن است در صورت نیاز چالش‌های بیشتری مانند تشخیص تصاویر را ارائه دهد. reCAPTCHA v3 به طور پنهانی رفتار کاربر را تجزیه و تحلیل می‌کند و یک امتیاز را بر اساس احتمال اینکه کاربر یک انسان باشد، ارائه می‌دهد.

موارد استفاده از کپچا

1. کاربرد کپچا در فرآیندهای عضویت، ثبت‌نام و ورود به سایت‌ها

کپچا در فرآیندهای عضویت، ثبت نام و ورود به وب‌سایت‌ها بکار برده می‌شود تا از ایجاد حساب‌های کاربری توسط ربات‌ها جلوگیری کند. این امر به ویژه در وب‌سایت‌هایی که دارای منابع محدود یا محتوای حساس هستند، اهمیت دارد. با استفاده از کپچا، وب‌سایت‌ها می‌توانند اطمینان حاصل کنند که حساب‌های کاربری توسط افراد واقعی ایجاد شده و از سوءاستفاده‌های خودکار مانند ایجاد حساب‌های جعلی یا دسترسی‌های غیرمجاز جلوگیری کنند.

در موارد ورود به سیستم، کپچا می‌تواند به جلوگیری از حملات brute-force کمک کند. در این نوع حملات، ربات‌ها تلاش می‌کنند با استفاده از تلاش‌های مکرر و خودکار برای حدس زدن نام کاربری و رمز عبور، به حساب‌های کاربری دسترسی پیدا کنند. کپچا با ایجاد یک مانع اضافی، این نوع حملات را دشوارتر می‌کند.

2. استفاده از کپچا برای مقابله با ارسال خودکار نظرات اسپم

وب‌سایت‌ها و وبلاگ‌ها اغلب با مشکل ارسال نظرات اسپم توسط ربات‌ها مواجه هستند. این نظرات ممکن است شامل لینک‌های تبلیغاتی، محتوای نامربوط یا حتی محتوای مخرب باشند. استفاده از کپچا در فرم‌های ارسال نظر می‌تواند به کاهش چشمگیر این نوع اسپم، کمک کند. با اجبار کاربران به تایید اینکه انسان هستند قبل از ارسال نظر، ربات‌ها قادر به ارسال خودکار نظرات نخواهند بود.

این روش نه تنها به حفظ کیفیت بحث‌ها و دیدگاه‌ها در وب‌سایت‌ها کمک می‌کند، بلکه از وب‌سایت در برابر احتمال خطرات امنیتی ناشی از لینک‌های مخرب و محتوای نامناسب نیز محافظت می‌کند. همچنین، این امر به مدیران وب‌سایت اجازه می‌دهد تا وقت کمتری را صرف مدیریت و حذف دستی نظرات اسپم کنند.

3. به کارگیری کپچا در نظرسنجی‌های آنلاین

نظرسنجی‌های آنلاین اغلب برای جمع‌آوری داده‌ها و بازخوردها از کاربران استفاده می‌شوند. با این حال، این نظرسنجی‌ها می‌توانند هدف حملات خودکار قرار گیرند که نتایج را تحریف می‌کنند. استفاده از کپچا در نظرسنجی‌های آنلاین می‌تواند به جلوگیری از پر کردن خودکار پرسشنامه‌ها توسط ربات‌ها کمک کند و اطمینان حاصل کند که نتایج، حاصل از نظرات واقعی افراد است.

این کار به حفظ اعتبار و دقت نظرسنجی‌ها کمک می‌کند و از تحریف داده‌ها جلوگیری می‌شود. همچنین، این امر می‌تواند به جلوگیری از سوءاستفاده‌های احتمالی مانند تلاش برای تأثیرگذاری بر نتایج نظرسنجی‌ها به نفع یک طرف خاص یا تبلیغات مخفی کمک کند.

4. استفاده از کپچا برای پیشگیری از خرید خودکار و افزایش قیمت بلیط‌ها

در صنعت فروش بلیط، مانند بلیط‌های کنسرت یا ورزشی، ربات‌ها می‌توانند به سرعت تعداد زیادی بلیط را خریداری کنند که این امر موجب افزایش قیمت‌ها و نارضایتی مشتریان واقعی می‌شود. استفاده از کپچا در فرآیند خرید بلیط می‌تواند به جلوگیری از این نوع خریدهای خودکار کمک کند و اطمینان حاصل کند که بلیط‌ها به دست مصرف‌کنندگان واقعی می‌رسند.

این روش نه تنها به حفظ عدالت در فرآیند خرید بلیط کمک می‌کند، بلکه از بازار سیاه و فروش مجدد بلیط‌ها با قیمت‌های بسیار بالاتر از قیمت اصلی جلوگیری می‌کند. همچنین، این امر به ترویج یک تجربه خرید مثبت برای مشتریان و به حفظ شهرت و اعتبار برگزارکنندگان رویدادها کمک می‌کند.

5. کاربرد کپچا در جلوگیری از هک شدن رمزهای عبور

کد کپچا می‌تواند به عنوان یک لایه امنیتی اضافی در برابر حملات brute-force که به دنبال شکستن رمزهای عبور هستند، عمل کند. در این نوع حملات، ربات‌ها تلاش می‌کنند با وارد کردن تعداد زیادی ترکیب مختلف از نام‌های کاربری و رمزهای عبور، به حساب‌های کاربری دسترسی پیدا کنند. با افزودن یک کپچا، این فرآیند برای ربات‌ها به شدت دشوار می‌شود، زیرا آن‌ها نمی‌توانند به راحتی چالش‌های کپچا را حل کنند.

این امر به ویژه برای وب‌سایت‌هایی که داده‌های حساس یا مالی را مدیریت می‌کنند، اهمیت دارد. با افزودن کپچا به فرآیند ورود، وب‌سایت‌ها می‌توانند از حساب‌های کاربری خود در برابر دسترسی‌های غیرمجاز محافظت کنند و امنیت کلی سیستم خود را افزایش دهند.

6. استفاده از کپچا به عنوان ابزاری برای مقابله با حملات DOS و DDOS

حملات Denial of Service (DOS) و Distributed Denial of Service (DDOS) زمانی رخ می‌دهند که حجم عظیمی از ترافیک به طور همزمان به یک وب‌سایت فرستاده می‌شود، با هدف از کار انداختن سرور و جلوگیری از دسترسی کاربران معمولی. استفاده از کپچا می‌تواند به کاهش اثربخشی این نوع حملات کمک کند، زیرا اجبار به حل یک کپچا قبل از دسترسی به منابع وب‌سایت می‌تواند جلوی ترافیک خودکار و غیرمجاز را بگیرد.

اگرچه کپچا به تنهایی نمی‌تواند یک راه‌حل کامل برای مقابله با حملات DOS و DDOS باشد، اما می‌تواند به عنوان بخشی از یک استراتژی امنیتی جامع عمل کند. با افزودن این لایه امنیتی، وب‌سایت‌ها می‌توانند از حجم بالای درخواست‌های خودکار که ممکن است بخشی از یک حمله باشند، جلوگیری کنند و به این ترتیب، زمان بیشتری برای شناسایی و مقابله با تهدیدات امنیتی داشته باشند.

چه سایت هایی باید از کپچا و ریکپچا استفاده می‌کنند؟

استفاده از کپچا و ریکپچا برای وب‌سایت‌هایی که می‌خواهند از امنیت بالاتری برخوردار باشند و از حملات خودکار و اسپم جلوگیری کنند، توصیه می‌شود. در ادامه به چند نمونه از انواع وب‌سایت‌هایی اشاره می‌کنم که ممکن است از استفاده از کپچا و ریکپچا بهره‌مند شوند:

وب‌سایت‌های تجارت الکترونیک: این سایت‌ها اغلب هدف حملات خودکار برای سرقت اطلاعات کارت اعتباری یا ایجاد حساب‌های کاربری جعلی هستند. استفاده از کپچا می‌تواند به جلوگیری از این نوع فعالیت‌های مخرب کمک کند.

سایت‌هایی با فرم‌های ثبت نام و ورود: برای جلوگیری از ایجاد حساب‌های جعلی و حملات brute-force برای شکستن رمزهای عبور، استفاده از کپچا مفید است.

وبلاگ‌ها و فروم‌ها: برای جلوگیری از ارسال خودکار نظرات اسپم و حفظ کیفیت بحث‌ها، استفاده از کپچا توصیه می‌شود.

وب‌سایت‌هایی که نظرسنجی‌های آنلاین انجام می‌دهند: برای اطمینان از اینکه نتایج نظرسنجی‌ها توسط افراد واقعی و نه ربات‌ها ارائه شده‌اند، استفاده از کپچا مفید است.

سایت‌های فروش بلیط: برای جلوگیری از خرید خودکار بلیط‌ها توسط ربات‌ها و افزایش قیمت‌ها، استفاده از کپچا می‌تواند مفید باشد.

سایت‌هایی که داده‌های حساس یا مالی را مدیریت می‌کنند: برای افزایش امنیت و جلوگیری از دسترسی‌های غیرمجاز، استفاده از کپچا توصیه می‌شود.

سایت‌هایی که ممکن است هدف حملات DOS یا DDOS باشند: استفاده از کپچا می‌تواند به کاهش اثربخشی این نوع حملات کمک کند.

در نهایت، هر وب‌سایتی که می‌خواهد از امنیت بیشتری برخوردار باشد و از فعالیت‌های مخرب خودکار جلوگیری کند، می‌تواند از کپچا یا ریکپچا استفاده کند. این ابزارها به ویژه برای وب‌سایت‌هایی که با حجم بالایی از ترافیک یا تلاش‌های مکرر برای دسترسی غیرمجاز مواجه‌اند، مفید هستند.

مراحب ثبت سایت در ریکپچا گوگل

برای ثبت سایت خود در Google reCAPTCHA و استفاده از این سرویس برای افزایش امنیت وب‌سایت‌تان، می‌توانید مراحل زیر را دنبال کنید:

1. ابتدا به وب‌سایت Google reCAPTCHA به آدرس https://www.google.com/recaptcha مراجعه کنید.

2. برای استفاده از سرویس ریکپچا، شما نیاز به یک حساب کاربری Google دارید. اگر قبلاً وارد نشده‌اید، با استفاده از اطلاعات حساب کاربری Google خود وارد شوید.

3. در صفحه reCAPTCHA، بر روی دکمه “Register a new site” یا “ثبت سایت جدید” کلیک کنید. نام سایت خود را وارد نمایید تا بتوانید آن را در آینده به راحتی شناسایی کنید.

4. شما می‌توانید بین چندین نوع ریکپچا انتخاب کنید، مانند reCAPTCHA v2 که شامل “I’m not a robot” Checkbox و Invisible reCAPTCHA است، یا reCAPTCHA v3 که امتیازدهی رفتار کاربر را انجام می‌دهد. نوع reCAPTCHA را که می‌خواهید استفاده کنید، انتخاب کنید.

5. دامنه‌هایی که می‌خواهید ریکپچا در آن‌ها فعال باشد را وارد کنید. مطمئن شوید که دامنه‌های وارد شده دقیق و بدون اشتباه تایپی هستند.

6. شرایط خدمات Google reCAPTCHA را مطالعه کرده و آن‌ها را تیک بزنید.

7. پس از تکمیل فرم، بر روی دکمه “Submit” یا “ثبت” کلیک کنید. سپس، دو کلید به شما داده می‌شود: یک کلید سایت (Site Key) و یک کلید مخفی (Secret Key). این کلیدها برای پیاده‌سازی reCAPTCHA در وب‌سایت شما استفاده می‌شوند.

8. کلید سایت و کلید مخفی را در قسمت مربوطه در وب‌سایت خود قرار دهید (که معمولاً باید در کد JavaScript صفحاتی است که می‌خواهید reCAPTCHA در آن‌ها نمایش داده شود، قرار دهید). دستورالعمل‌های دقیق برای پیاده‌سازی بسته به نوع وب‌سایت و سیستم مدیریت محتوای شما متفاوت خواهد بود.

با دنبال کردن این مراحل، شما می‌توانید Google reCAPTCHA را در وب‌سایت خود فعال کنید و از مزایای امنیتی آن بهره‌مند شوید.