如何在网站中的应用验证码技术验证码应用目的：
为了防止某些别有用心的用户利用机器人(恶意程序)自动注册、自动登录、恶意灌水、恶意增加数据库访问、用特定程序暴力破解密码，可采用验证码技术。
验证码应用原理：
浏览器应用HTML标准与网站服务器动态联系，在HTML的表单中，基本上都是使用指定有Action的POST方法。如果不应用验证码方法，将很容易被一些别有用心的人利用机器人程序或者盗用Action的恶意程序，实现其个人勾当。应用验证码技术后，可以保护你的服务器，防止这一问题的发生。
如果要求用户在输入表单内容的时候，还要识读一个由服务器生成的验证码图片并输入该验证码。当服务器收到这样的表单后，首先将用户提交的验证码与Session值(Session值在生成验证码图片是产生)进行比较，根据比较结果判断用户是否为合理使用网站功能。
验证码应用注意事项：
为了防止电脑OCR读图程序识别和破解验证码，一般需要在合理范围内适当增加对验证码图片的识别难度。目前常用的方法有：数字和字母混合，扭曲翻转字符，增加背景噪点，添加干扰条纹，随机改变字符在图片上的位置，随机改变背景颜色。在增加识别难度上需要掌握好度，用户太难识别验证码了，会影响用户对网站的使用积极性。
网站应用验证码后，将增大服务器压力，具体表现在两个方面。一是生成验证码会占用服务器CPU时间，二是应用Session会消耗服务器内存。所以，并不是在网站中到处都用。目前应用的比较多的还是在提交表单中使用。
验证码式样：
本文示例程序可提供的式样及可实现的功能：
标准式样：
背景颜色随机变化式样；
干扰线条随机变化式样；
干扰噪点随机变化式样；
扭曲程度随机变化式样；
首字符位置随机变化式样；
随机增加3D阴影式样；
字符数量随机变化式样；
字体大小随机变化式样；
验证码生成方法：
1、随机产生一定长度的字符；
2、使用System.Drawing命名空间的Graphics类的方法将字符绘制成图片；
3、在第二步的基础上，也是应用第二步的方法对图片进行各种操作，使之复杂化，增加识别难度。一般第二不合第三步都是一并进行的。
验证码应用前台程序：
以下是代码片段：
〈body〉
〈form id=“form1“ runat=“server“〉
〈div〉
〈asp:TextBox ID=“TextBox1“ runat=“server“〉〈/asp:TextBox〉
〈asp:Image ID=“Image1“ runat=“server“ ImageUrl=“VerifyChar.aspx“ /〉〈br /〉
〈br /〉
〈asp:Button ID=“Button1“ runat=“server“ Text=“提交“ /〉〈/div〉
〈/form〉
〈/body〉
程序的核心是，将图片引用的URL指向验证码图片生成程序。
验证码图片生成程序：
以下程序在VS2003和VS2005下通过。
以下是代码片段：
Imports System.IO
Imports System.Drawing
Imports System.Drawing.Imaging
Imports System.Drawing.Drawing2D
Partial Class VerifyChar
Inherits System.Web.UI.Page
Private Const PI As Double = 3.14159265358979
Private Const PI2 As Double = 6.28318530717959
Private Sub Page_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load
Response.Cache.SetCacheability(System.Web.HttpCacheability.NoCache) ’不缓存
Dim x, y, x1, y1 As Single
Dim PenWidth1, PenWidth2, VerifyVharFont As Integer
Dim VerifyChar As String = RndChar(4) ’RndChar是一个自定义函数
Dim Img As System.Drawing.Bitmap
Dim g As Graphics
Dim backBrush As Brush = Brushes.DimGray
Dim textBrush As Brush = Brushes.Black
VerifyVharFont = Int(7 * Rnd()) + 14 ’验证码字符字体大小随机生成
Dim textFont As New Font(“Arial“, VerifyVharFont, FontStyle.Strikeout) ’验证码字体
Dim ms As MemoryStream
Dim gWidth As Integer = Int(Len(VerifyChar)) * VerifyVharFont + VerifyVharFont ’验证区宽度。如果字符都为W，不加宽是不行的
Img = New Bitmap(gWidth, 30) ’验证区高度
’生成随机背景颜色
Dim nRed, nGreen, nBlue As Integer ’ 背景的三元色
Dim rd = New Random ’(CInt(System.DateTime.Now.Ticks))
nRed = rd.Next(255) Mod 128 + 128
nGreen = rd.Next(255) Mod 128 + 128
nBlue = rd.Next(255) Mod 128 + 128
’在图片框picCanvas上面建立一个新的空白Graphics
g = Graphics.FromImage(Img)
’填充位图背景
g.FillRectangle(New SolidBrush(System.Drawing.Color.FromArgb(nRed, nGreen, nBlue)), 0, 0, Img.Width, Img.Height)
’随机输出噪音线
Dim i As Int32
For i = 0 To 2
Randomize()
x = Img.Width * Rnd()
y = Img.Height * Rnd()
x1 = Img.Width * Rnd()
y1 = Img.Height * Rnd()
PenWidth1 = 2 * Rnd() ’修改参数可获得不同的效果
g.DrawLine(New Pen(backBrush, PenWidth1), x, y, x1, y1)
Next
’随机输出噪点
PenWidth2 = 2 ’修改参数可获得不同的效果
For i = 0 To 10
Randomize()
x = Img.Width * Rnd()
y = Img.Height * Rnd()
nRed = rd.Next(255) Mod 128 + 128
nGreen = rd.Next(255) Mod 128 + 128
nBlue = rd.Next(255) Mod 128 + 128
g.DrawRectangle(New Pen(Color.FromArgb(nRed, nGreen, nBlue), PenWidth2), x, y, 1, 1)
Next
’文字的位置
x = 16 * Rnd() - 6 ’随机产生X轴位置，增加程序识别难度
y = 0
’随机画3D背景
Dim S3d As Single = Rnd()
If S3d 〉 0.9 Then
For i = 1 To 0 Step -1
g.DrawString(VerifyChar, textFont, backBrush, x - i, y + i)
Next
End If
’将全局变换平移(x, y)，也就是使画布上将要画的所有内容向左边移动x，向下移动y
g.TranslateTransform(1.5, 1)
’做切变，将原始矩形的下边缘水平移动矩形高度的0.2倍
Dim textTransform As Matrix = g.Transform
textTransform.Shear(0.2, 0)
g.Transform = textTransform
’画出文字
g.DrawString(VerifyChar, textFont, textBrush, x, y)
Me.Session(“VerifyChar“) = VerifyChar ’将验证字符写入Session，供前台调用
’扭曲验证字符。TwistImage参数可自行修改
Dim Twist1, Twist2 As Single
If S3d 〉 0.9 Then ’3D背景减少扭曲
Twist1 = 0
Twist2 = 0
Else
Twist1 = Rnd() * 3 ’扭曲参数随机生成
Twist2 = Rnd() * 2 ’扭曲参数随机生成
End If
Img = TwistImage(Img, True, -Twist1, -Twist2)
Img = TwistImage(Img, False, Twist1, Twist2) ’多扭曲几次也没关系，只是消耗服务器资源多些
ms = New MemoryStream
Img.Save(ms, ImageFormat.Png)
Response.ClearContent() ’需要输出图象信息 要修改HTTP头
Response.ContentType = “image/Png“
Response.BinaryWrite(ms.ToArray())
g.Dispose()
Img.Dispose()
Response.End()
End Sub
’函数名称:RndChar
’函数参数:VcodeNum--设定返回随机字符串的位数
’函数功能:产生指定长度的由数字和字符组成的随机字符串
Function RndChar(ByVal VcodeNum) As String
Dim Vchar As String = “3,3,5,5,6,6,7,7,9,9,A,C,E,F,G,H,K,L,M,N,P,R,T,X,Y,Z“ ’定义验证码字符及出现频次
Dim VcArray() As String = Split(Vchar, “,“) ’将字符串生成数组
Vchar = ““
Dim i As Byte
For i = 0 To Int(VcodeNum * Rnd()) + 1 ’确保最少2个字符，最多VcodeNum+1个字符
Randomize()
Vchar = Vchar & VcArray(Int(25 * Rnd())) ’数组一般从0开始读取，所以这里为25*Rnd
Next
Return Vchar
End Function
’函数名称:TwistImage
’函数参数: dMultValue－波形的幅度倍数；dPhase波形的起始相位，取值区间[0-2*PI)；bXDir－扭曲方式
’函数功能:正弦曲线Wave扭曲图片。函数可以迭加使用，以获得不同方式不同程度的效果
’这个天才的函数，已经无法考证出处了。感谢原作者！
Public Function TwistImage(ByVal srcBmp As Bitmap, ByVal bXDir As Boolean, ByVal dMultValue As Double, ByVal dPhase As Double) As Bitmap
Dim destBmp = New Bitmap(srcBmp.Width, srcBmp.Height)
Dim dBaseAxisLen As Double = IIf(bXDir, CDbl(destBmp.Height), CDbl(destBmp.Width)) ’ToDo: Unsupported feature: conditional (?) operator.
Dim i As Integer
For i = 0 To destBmp.Width - 1
Dim j As Integer
For j = 0 To destBmp.Height - 1
Dim dx As Double = 0
dx = IIf(bXDir, PI2 * CDbl(j) / dBaseAxisLen, PI2 * CDbl(i) / dBaseAxisLen) ’ToDo: Unsupported feature: conditional (?) operator.
dx += dPhase
Dim dy As Double = Math.Sin(dx)
’ 取得当前点的颜色
Dim nOldX As Integer = 0
Dim nOldY As Integer = 0
nOldX = IIf(bXDir, i + CInt(dy * dMultValue), i) ’ToDo: Unsupported feature: conditional (?) operator.
nOldY = IIf(bXDir, j, j + CInt(dy * dMultValue)) ’ToDo: Unsupported feature: conditional (?) operator.
Dim color As System.Drawing.Color = srcBmp.GetPixel(i, j)
If nOldX 〉= 0 And nOldX 〈 destBmp.Width And nOldY 〉= 0 And nOldY 〈 destBmp.Height Then
destBmp.SetPixel(nOldX, nOldY, color)
End If
Next j
Next i
Return destBmp
End Function
End Class |
|
