人機(jī)識(shí)別策略是區(qū)分正常用戶與惡意攻擊者的重要保障機(jī)制。在沒有人機(jī)識(shí)別的情況下，攻擊者很容易就能對(duì)密碼進(jìn)行暴力破解或者用一個(gè)通用密碼對(duì)用戶進(jìn)行暴力破解，導(dǎo)致在許多場(chǎng)景中不得不降低用戶體驗(yàn)。增加人機(jī)識(shí)別策略，可防止惡意攻擊者暴力破解數(shù)據(jù)，并減輕服務(wù)器的壓力，例如更好地支持登錄注冊(cè)、密碼找回、支付、轉(zhuǎn)賬、論壇回帖，有效防范強(qiáng)刷頁(yè)面、刷票等。在項(xiàng)目中常用的人機(jī)識(shí)別方式有圖片驗(yàn)證碼、短信驗(yàn)證、語音驗(yàn)證、滑塊驗(yàn)證等。

1、圖片驗(yàn)證碼

圖片驗(yàn)證碼的形態(tài)多樣，主要有數(shù)字、字母、中文組合、計(jì)算題等，驗(yàn)證碼生成算法以及程序?qū)崿F(xiàn)流程上都有可能帶來問題，容易被攻擊者突破。

使用圖片驗(yàn)證碼要注意以下問題。

（1）驗(yàn)證碼的字符范圍要盡可能大，盡量使用字母、數(shù)字、漢字、符號(hào)組合的字符集，這種字符集比單純?yōu)閿?shù)字的字符集效果要好。

（2）盡量讓字符進(jìn)行變形、扭曲，或使用干擾性強(qiáng)的圖案，這樣能有效增加驗(yàn)證碼的識(shí)別難度，但這對(duì)人眼識(shí)別是基本無障礙的。

（3）防止暴力猜解，要對(duì)生成的每一個(gè)驗(yàn)證碼都設(shè)置有效期，驗(yàn)證碼驗(yàn)證失敗一次后一定要設(shè)置為失效，并重新生成新的驗(yàn)證碼。

（4）防止生成的驗(yàn)證碼返回到響應(yīng)中。比如研發(fā)人員忘記注釋掉調(diào)試信息，導(dǎo)致驗(yàn)證碼可能出現(xiàn)在響應(yīng)包中的Cookie、URL、頁(yè)面注釋中，甚至驗(yàn)證碼在展示的時(shí)候直接就是文本方式，這樣就完全失去了使用驗(yàn)證碼的價(jià)值。

（5）推薦使用CAPTCHA項(xiàng)目提供的人機(jī)識(shí)別驗(yàn)證碼。CAPTCHA提供一個(gè)PHP的驗(yàn)證碼生成類cool-php-captcha，可以通過GitHub下載得到。如圖1所示為CAPTCHA樣式示例。

圖1 CAPTCHA樣式示例

2、短信驗(yàn)證碼

短信驗(yàn)證碼的安全使用通常會(huì)遇到以下問題。

（1）短信炸彈。如果沒有進(jìn)行短信發(fā)送頻率限制，容易被利用來發(fā)送短信炸彈，騷擾用戶。

（2）經(jīng)濟(jì)損失。限制不嚴(yán)格容易造成短信浪費(fèi)。由于每條短信都需要給運(yùn)營(yíng)商繳納費(fèi)用，因此會(huì)造成沒必要的經(jīng)濟(jì)損失。

（3）短信內(nèi)容注入。限制不嚴(yán)格容易被注入廣告內(nèi)容發(fā)送給用戶，不但會(huì)對(duì)用戶產(chǎn)生騷擾，而且會(huì)損失企業(yè)的信譽(yù)。

安全使用短信驗(yàn)證碼的解決方案如下。

（1）使用短信驗(yàn)證碼時(shí)，在發(fā)送短信驗(yàn)證碼時(shí)一定要先進(jìn)行人機(jī)校驗(yàn)，如校驗(yàn)圖形驗(yàn)證碼。

（2）限制單個(gè)手機(jī)號(hào)某個(gè)時(shí)段內(nèi)最多接收的短信數(shù)量，如根據(jù)業(yè)務(wù)需要每小時(shí)或每天最多發(fā)送五條，每分鐘最多發(fā)送一條。

（3）根據(jù)業(yè)務(wù)需求限制短信發(fā)送的時(shí)間段，如每天早9點(diǎn)以前、晚8點(diǎn)以后禁止發(fā)送短信。

（4）防止用戶直接或間接地自定義短信內(nèi)容，防止被用于發(fā)送廣告或非法內(nèi)容。

3、語音驗(yàn)證碼

通過播放語音的方式將驗(yàn)證碼告訴用戶，用戶再將驗(yàn)證碼填寫至頁(yè)面中，提交給系統(tǒng)審核。如果用戶對(duì)圖形形式的驗(yàn)證碼識(shí)別有困難，建議使用語音形式的驗(yàn)證碼。語音認(rèn)證主要有以下三種形式。

（1）在認(rèn)證頁(yè)面進(jìn)行播放。通過Web頁(yè)面中的播放器將驗(yàn)證碼以語音方式播放出來。

（2）用戶主動(dòng)呼叫系統(tǒng)的預(yù)留電話獲取驗(yàn)證碼。這種方式良好地解決了操作終端對(duì)音頻設(shè)備的依賴，且更加私密，安全性高。

（3）由用戶觸發(fā)，系統(tǒng)通過撥打用戶的綁定電話接聽驗(yàn)證碼。

使用語音驗(yàn)證的需要注意以下事項(xiàng)。

（1）使用語音驗(yàn)證碼時(shí)，一定要先進(jìn)行圖形驗(yàn)證碼人機(jī)校驗(yàn)。

（2）對(duì)驗(yàn)證碼要進(jìn)行有效期的設(shè)置，在認(rèn)證失敗后將驗(yàn)證碼進(jìn)行失效處理，防止暴力猜解。

（3）防止頻繁請(qǐng)求，要限制單個(gè)用戶單個(gè)手機(jī)號(hào)在某個(gè)時(shí)間段的認(rèn)證次數(shù)，失敗一定次數(shù)后應(yīng)該拒絕其認(rèn)證請(qǐng)求，避免騷擾用戶和造成資源浪費(fèi)。

4、其他驗(yàn)證方式

除了常見的圖片、短信、語音驗(yàn)證碼外，根據(jù)自己業(yè)務(wù)情況還可以選擇其他方式的人機(jī)驗(yàn)證，如圖片滑塊拖拽驗(yàn)證、文字按順序選擇在圖片上點(diǎn)擊、好友確認(rèn)等。
責(zé)編AJX