极光验证码,使用工作量证明(PoW)算法解决人机识别问题.传统的验证码是使用图片/音频等人类可以识别的因素来区分机器与人类.使用工作量证明的意义在于,访问站点时,需要花时间来计算一些有难度的数据,再提交到服务器进行验证.在人类访问站点时,操作频率往往不会太高,这些数据比较快就能算出来.当机器人爬取站点数据或者做帐号密码爆破时,需要进行多次数据计算,导致机器人的CPU 占用变高,消耗其硬件资源
下图是极光验证码的工作原理,注意Tick1 和Tick2 的区别
1.首先,浏览器加载到验证码,向服务器请求数据/get_captcha
2.接下来,服务器随机生成工作量计算数据和Tick1,Tick1 的意义在于给工作任务定义一个唯一ID
3.浏览器获取到工作量计算数据之后,进行大量的hash 计算,最后返回工作量计算到服务器验证计算工作/valid_captha
4.然后,服务器对浏览器的工作量计算进行验证,并分配Tick2 ,Tick2 用于保存验证的结果
5.最后,浏览器把需要验证/获取的数据加上Tick2 上传到服务器,让服务器对验证码和数据进行验证
目前Demo 版只支持Python Torando ,以后可能会移植到PHP 版本
极光验证码的文件如下:
pow.py 工作量证明生成与验证逻辑
tick.py 验证码Tick 查询逻辑
验证码的使用逻辑封装在tick.py 里,只需要import tick 即可使用.首先在tornado 里注册验证码需要用到的handle
class get_captcha_handle() 获取验证码
class valid_captcha_handle() 校验验证码
示例代码:
handler = [
('/get_captcha',tick.get_captcha_handle) ,
('/valid_captcha',tick.valid_captcha_handle)
]
http_server = tornado.web.Application(handlers = handler)
至此,后端已经完成验证码模块的导入,我们还需要做的最后一件事是对用户上传的Tick2 进行验证,验证的接口在tick.py
import tick # 导入极光验证码
# 省略多余代码
tick.captcha.check_tick(tick_id) # 只需要传递tick2 到check_tick() 函数即可得到验证码校验结果示例代码:
class login_handle(tornado.web.RequestHandler) : # server.py 的代码
def post(self) :
tick_id = self.get_argument('tick') # 获取浏览器提交上来的Tick2
valid_state = tick.captcha.check_tick(tick_id) # 验证Tick2 的结果
if valid_state : # 验证通过
guest_code = self.get_argument('guest_code')
if '514230' == guest_code :
result = 'Pass Success'
else :
result = 'Pass Error'
else :
result = 'Captcha Error ..'
self.write(json.dumps({
'status' : result
}))导入验证码模块和验证码UI 还在设计中,后面再更新
当验证码计算完成并且获取到Tick2 时,会把Tick2 保存在全局变量pass_tick 中,在接下来和后端的校验中直接把Tick2 上传到服务器即可
示例代码:
function submit() {
guest_code = document.getElementById('guest_code');
post_data = {
'guest_code' : guest_code.value ,
'tick' : pass_tick // 直接读取全局变量pass_tick 获取Tick2
}
check_state = request_post('/login',post_data);
alert(check_state);
return check_state;
}工作量证明是指系统为达到某目标而设置的工作度量方法,需要由工作者和验证者两方共同完成.
1.工作者需要完成的工作必须有一定的量,这个量由验证者给出
2.验证者可以迅速的检验工作量是否达标,注意这里的检验完成过程必须简单
def valid(data = 'test',nonce = '000') :
start_time = time.time()
data = sha256(data)
calcute = 0
while not data.startswith(nonce) :
data = sha256(data)
calcute += 1
end_time = time.time()
return end_time - start_time,calcute