校验保障：JS实现图形验证码，轻松防护恶意破解##

前端

2023-12-15 06:41:28

图形验证码：网络安全中的强大防御武器

技术原理与核心优势

在数字化的世界中，网络安全至关重要。图形验证码作为一种有效的手段，在保护网站免受恶意攻击方面发挥着至关重要的作用。

图形验证码的原理基于一项核心原则：区分人类和计算机。通过创建复杂、难以破解的图形，验证码旨在阻止自动化脚本和机器人绕过网站的安全措施。

实现这一点的关键在于三种主要技术：

噪点干扰： 验证码包含随机分布的噪点，使计算机难以辨别图像中的文字。
直线干扰： 验证码中纵横交错的直线进一步增加了机器识别的难度。
文本扭曲： 验证码中的文字被扭曲变形，使机器难以识别其内容。

此外，图形验证码还具有以下核心优势：

验证码值不存储在数据库中： 验证码值仅保存在内存中，验证后即被清除，从而提高了安全性。
防止恶意破解密码： 图形验证码要求用户在输入密码之前输入验证码，大幅提高了密码破解难度。
防止刷票和论坛灌水： 图形验证码在提交表单或发布评论时要求输入，有效防止机器人进行恶意活动。

一步步构建 JS 图形验证码

为了深入了解图形验证码的实际应用，让我们一步步构建一个 JS 图形验证码：

HTML 文件： 创建一个 HTML 文件，包含一个<canvas>元素，用于绘制验证码图形。
JavaScript 文件： 创建一个 JavaScript 文件，包含用于生成和验证验证码的代码。
生成验证码图形： 使用 JS 代码随机生成噪点、直线和扭曲文字，并将其绘制到<canvas>元素上。
保存验证码值： 将验证码值保存在内存中，供验证使用。
验证验证码： 比较用户输入的验证码与保存的验证码值，验证成功则通过，失败则拒绝。

代码示例：

// HTML 文件
<canvas id="captcha" width="200" height="50"></canvas>

// JavaScript 文件
const canvas = document.getElementById("captcha");
const ctx = canvas.getContext("2d");

// 生成验证码图形
const generateCaptcha = () => {
  // 清空画布
  ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);

  // 绘制噪点
  for (let i = 0; i < 100; i++) {
    ctx.fillStyle = randomColor();
    ctx.fillRect(Math.random() * canvas.width, Math.random() * canvas.height, 2, 2);
  }

  // 绘制直线
  for (let i = 0; i < 10; i++) {
    ctx.strokeStyle = randomColor();
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(Math.random() * canvas.width, Math.random() * canvas.height);
    ctx.lineTo(Math.random() * canvas.width, Math.random() * canvas.height);
    ctx.stroke();
  }

  // 绘制扭曲文字
  const text = "CAPTCHA";
  ctx.font = "bold 30px Arial";
  for (let i = 0; i < text.length; i++) {
    ctx.fillStyle = randomColor();
    ctx.fillText(text[i], 30 * i + Math.random() * 10 - 5, Math.random() * 10 + 20);
  }

  // 保存验证码值
  const captchaValue = text;
  localStorage.setItem("captcha", captchaValue);
};

// 验证验证码
const verifyCaptcha = (userInput) => {
  const captchaValue = localStorage.getItem("captcha");
  return userInput === captchaValue;
};