Du försöker köpa en vara eller logga in på ett konto. Du anger dina referenser, men innan du fortsätter måste du bevisa att du är en människa. Kryssa i rutan “Jag är inte en robot”. Du kan se en suddig bild med skeva siffror som du behöver tyda. Dessa är CAPTCHA, och även om de kan vara till besvär, är de nödvändiga.
Höger?
Vad är CAPTCHA och hur fungerar de? Hur skiljer de sig från reCAPTCHA? Och varför är många av dem så svåra?
Vad är CAPTCHA?
CAPTCHA står för Completely Automated Public Turing Test to Tell Computers and Humans apart. De har fått sitt namn från Alan Turing, den geniale kryptoanalys som skapade Turing-testet. Detta är ett sätt att undersöka en maskins tänkande, för att kontrollera om dess beteende inte går att skilja från en människas.
Ett standard Turing-test innebär att en riktig person bedömer ämnena. CAPTCHA gör det inte: de administreras vanligtvis av en dator. Som sådana kallar en del dem för det “omvända Turing-testet”, medan andra känner till dem som Human Interaction Proof (HIP).
CAPTCHA skapades för att hindra bots från att spamma webbplatser. Alla skickliga tekniker kan skapa ett program som automatiskt registrerar upp till miljontals konton; CAPTCHA är utformade för att förhindra att det händer.
Det beror på att datorer har svårt att dechiffrera förvrängd text — eller åtminstone svårare än vad människor gör. De flesta CAPTCHA:er är ihopparade med olika färggradienter i bakgrunden för att ytterligare dölja meddelandet.
Det finns debatt om vem som skapade CAPTCHA, även om termen myntades av Carnegie Mellon University, Pittsburgh, 2003.
Det forskarteam ansåg att de kunde användas för att säkra e-postmeddelanden, onlineundersökningar och andra tjänster som kräver registrering från sökmotorrobotar, maskar och spambots, och ordboksattacker. De är också användbara för att bekämpa DDoS-attacker (Distributed Denial of Service).
Hur fungerar CAPTCHA?
Text kan vara riktigt mörk, men du kan ofta fortfarande urskilja vad det betyder. Ju mer skeva symboler är, desto effektivare är en CAPTCHA. Det beror på att människor uppvisar pareidolia, ett fenomen där vår hjärna försöker förstå slumpmässighet. Det är ditt sinne som försöker tilldela ordning ur kaos.
Pareidolia är anledningen till att du drar slutsatsen ansikten där de inte borde vara — i moln, byggnader, klippor, träd, drinkar, blommor och mer.
De mest kända exemplen på denna psykologiska egenhet har vanligtvis antingen religion (med människor som påstår sig se Jesus i sin mat) och astronomi. Du kommer att känna Barnard 33 genom sin vardag, Horsehead Nebula, på grund av dess hästegenskaper; andra ser en kanin huggen in i månens kratrar.
Det är också därför du kan urskilja ord i CAPTCHA även när de är överstrukna och böjda ur form. Våra hjärnor skapar kopplingar som datorprogram vanligtvis inte kan.
Varför är CAPTCHA så svårt?
Luis von Ahn, tidigare från Carnegie Mellon Universitys CAPTCHA-team, säger att det tar i genomsnitt nio sekunder att lösa en CAPTCHA. 92 procent har rätt. Det kan få dig att känna dig dum för att ange fel kombination, men det borde det inte. Alla är en del av de återstående 8 procenten då och då.
Faktum är att felfrekvensen stiger från 8 procent till nästan 30 procent om CAPTCHA är skiftlägeskänslig.
Problemet med att härleda information är att vi enkelt kan sluta oss till fel information. Ett “jag” kan bli ett “1”. Det är ännu svårare när CAPTCHA inte består av ord utan slumpmässiga bokstäver.
Lyckligtvis vet tjänsterna att människor är felbara och inte alltid kan läsa suddig text. De flesta CAPTCHA:er ger dig möjlighet att skapa en ny, så om du har svårt, uppdatera den.
Den främsta anledningen till att CAPTCHA kan vara så tuffa är av nödvändighet. I takt med att CAPTCHA har utvecklats har angripare också utvecklats. Artificiell intelligens (AI) kan läsa även särskilt förvrängd text med uppskattningsvis 99 procents noggrannhet. CAPTCHAs har varit tvungna att öka sitt spel.
Noterbart är att Google har avancerat tekniken avsevärt, men vi återkommer till det.
Hur besegrar program CAPTCHA? De är knäckta med hjälp av algoritmer som letar efter särskilda former. Dessa konverterar vanligtvis textrutan till gråskala, vilket tar bort den förvrängning som färgartefakter ger. De fokuserar sedan på mönster och korsmatchar dessa med standardbokstäver och siffror.
Algoritmen tar, effektivt, välutbildade gissningar när det kommer till siffror som förblir oidentifierade.
CAPTCHA: Vad kan eventuellt gå fel?
Det finns många problem med CAPTCHA — speciellt för personer med funktionshinder. Det är särskilt sant för personer med dålig syn eller som lider av dyslexi.
Ja, CAPTCHA har utvecklats för att bekämpa bots mer effektivt och bli lättare för människor. I vissa fall. Det har gjorts på några viktiga sätt. Den första är genom variation av verifiering. Ett allmänt använt exempel på detta är att ersätta text med foton.
Du kan bli presenterad med bilder i ett rutnät och måste klicka på varje ruta som visar vägskyltar. Detta fungerar så bra eftersom program lider av datorseende, alltså en svårighet att förstå innehållet i digitala bilder.
En del AI kan särskilja och förstå vad ett foto innehåller. Tänk på Facebooks DeepFace-teknik, som kan känna igen ansiktsdrag och föreslå profiler. Ändå är dessa typer av CAPTCHA: er en extra utmaning för bots — ett ytterligare hinder för brute force attacker och deras liknande.
Bilder fungerar också bra för de som använder smartphones och surfplattor: det är mycket lättare att trycka och välja rätt rutor. Det vill säga, så länge de bilderna laddas ordentligt!
En annan anpassning är audio CAPTCHA, som läser texten för dem som kämpar för att urskilja siffrorna. Dessa åtföljs ofta av bakgrundsljud. Detta kan orsaka ytterligare problem för spammare som använder programvara för röstigenkänning.
Det andra viktiga sättet CAPTCHA har utvecklats är genom integration med Google och införandet av reCAPTCHA. Och nej, de är inte riktigt samma sak…
CAPTCHA och reCAPTCHA: Vad är skillnaden?
De flesta CAPTCHAs du ser är faktiskt reCAPTCHAs. Den senare gör samma jobb som den förra, men överträffar detta genom att också främja maskininlärning.
Dessutom används reCAPTCHA för digitalisering av böcker.
De utvecklades av samma team från Carnegie Mellon University som gav oss termen “CAPTCHA”. Programvaran med öppen källkod syftade till att “bevara litteratur genom att dechiffrera ett ord som inte var läsbart av datorer”. Effektivt, varje gång du dechiffrerar ett ord som finns i en reCAPTCHA, används det för maskininlärning. Du hjälper programmet att förstå symbolernas olika former och mönster.
CAPTCHA är en slumpmässig kombination; reCAPTCHA består av riktade ord som bots inte har kunnat analysera tidigare.
Det släpptes 2007 och förvärvades av Google 2009. Många anser att Google är ett enormt konglomerat som du inte kan lita på, men reCAPTCHA har gjort mycket bra. Bara två år efter förvärvet hade tekniken helt digitaliserat Google Books och The New York Times arkiv. Båda är ovärderliga förråd av information.
Det är ironiskt att tekniken nu kan förstå text effektivt, vilket gör reCAPTCHAs överflödiga. Det är därför Google har drivit idén ytterligare.
Har du någonsin undrat vad som händer när du klickar på “Jag är inte en robot” och fortsätter direkt, utan att dechiffrera något? Googles nya reCAPCTHA analyserar din aktivitet på hela webbplatsen och tilldelar dig sedan i hemlighet ett sannolikhetspoäng för att avgöra om du är människa eller en bot.
I huvudsak har det utretts om dina interaktioner med tjänsten är mer indikativa för en verklig person eller ett program.
Lätt för människor, svårt för bots?
När robotar blir mer intelligenta måste säkerhetssystemen också utvecklas. ReCAPTCHA är en tillräckligt solid idé. Tills vidare.
Men många ifrågasätter Googles makt. Artificiell intelligens kan känna igen mänskligt beteende. Ta hänsyn till allt som Google redan vet om dig och det är verkligen en anledning till oro.
Om författaren
Philip Bates (277 publicerade artiklar)
När han inte tittar på tv, läser books ‘n’ Marvel-serier, lyssnar på The Killers och är besatt av manusidéer, låtsas Philip Bates vara en frilansskribent. Han tycker om att samla på allt.
Mer från Philip Bates
Prenumerera på vårt nyhetsbrev
Gå med i vårt nyhetsbrev för tekniska tips, recensioner, free e-böcker och exklusiva erbjudanden!
Klicka här för att prenumerera
