آشنایی با طرز کار و عملکرد CAPTCHA

اگر به دنبال باز کردن ایمیل جدید یا خرید آنلاین هستید، حتما به کلمات کج و معوجی که برای تست کردن شما روی صفحه پدیدار می شوند مواجه شده اید.

مطمئن باشید این کار برای تست کردن هوش و استعداد شما نیست! کامپیوتر ها و سایت ها از شما می خواهند که این تست را بگذرانید تا معلوم شود شما کامپیوتر هستید یا نه. پس اگر این تست را با موفقیت پشت سر گذاشتید به ماشین نبودن خودتان شک نکنید!

این تست CAPTCHA نام دارد. CAPTCHA یعنی:

Completely Automated Public Turing Test ToTell Computers And Humans Apart یا به عبارتی "تست عمومی کاملا خودکار Turing برای تشخیص انسان از کامپیوتر"

این تست را در سایت های زیادی دیده اید. رایج ترین نوع آن کلماتی بهم ریخته است و شما باید ترتیب درست کلمات را وارد کنید تا وب سایت شما را تأیید کندتا بتوانید از خدمات وب سایت مورد نظر استفاده کنید.

راستی چرا سایت ها نیاز دارند انسان ها را از کامپیوتر ها تشخیص دهند؟ این دقیقا و تنها به این دلیل است که بعضی ها با استفاده از نقاط ضعف کامپیوتر ها کمی شیطنت به خرج می دهند و همین کار می تواند خسارت ها زیادی به سایت ها و شرکت ها و حتی باقی کاربران بزند.

برای مثال سرویس های رایگان ایمیل، خود را با میلیون ها درخواست کاذب روبرو می بینند و کار آن ها برای ساعت ها مختل می شود. این درخواست ها می توانند قسمتی از یک برنامه خودکار باشد.

اگر تا اینجا کمی به فکر فرو رفته اید بهتر است این را هم بدانید که نرم افزار هایی که این تست ها را تولید می کنند نیز نمی توانند جواب آن را تشخیص دهند چه برسد به برنامه های دیگر.

CAPTCHA ریشه در یک آزمایش بنام Turning Test دارد. آلن تورینگ AlanTuring که بعضی او را پدر علوم کامپیوتر جدید می خوانند، این تست را برای این طراحی کرد که بفهمد آیا کامپیوترها می توانند مثل انسان ها فکر کنند یا خیر. این تست به این صورت است که فردی یک سری سوال را از یک کامپیوتر و از یک انسان می پرسد بدون اینکه بداند کدام کامپیوتر است و کدام انسان.

اگر پرسش کننده بتواند با توجه به پاسخ های انسان و کامپیوتر تشخیص دهد که کدام یک کامپیوتر است، کامپیوتر تست Tuning را پشت سر گذاشته است.

هدف CAPTCHA این است که تستی را بسازد که انسان بتواند آن را بگذراند و ماشین نتواند و همچنین برای هر کاربر یک سوال مشابه نسازد و تمام سوال ها متفاوت باشند.

CAPTCHA بر این واقعیت تکیه می کند که ذهن ما توانایی تشخیص دیداری را دارد. ذهن انسان این توانایی را دارد که از روی تصاویر ، ترتیب و ریتمی که در آن وجود دارد را تشخیص دهد. حتی می تواند برای تصویری که هیچ ترتیبی ندارد، یک ترتیب فرضی ایجاد کند. آیا تا به حال در ابر ها تصاویر عجیب و غریب پیدا کرده اید؟ این قابلیت مدل سازی و ترتیب سازی به تصاویر همان قابلیت ذهن ما انسان هاست.

ولی با این حال جایگزین دیگری برای معلولین نیز وجود دارد. بعضی از CAPTCHAها سری از کلمات به صورت صداهای تغییر یافته و با صداهای اضافی را تولید و پخش می کنند.

یکی از کاربرد های مهم CAPTCHA در آمار گیری های آنلاین است. در 1999 آمارگیری با طرح سوال اینکه بهترین رشته کامپیوتر متعلق به کدام دانشگاه است انجام شد.

دانشگاه های کارنگی ملون (Carnegie Mellon) و MIT با ساختن برنامه ای کامپیوتری که به طور خودکار به آن ها رای می داد؛ بیشترین نتایج را کسب کردند در صورتی که دانشگا ه های دیگر تنها چند صد رای کسب کرده بودند.

از کاربرد های دیگر CAPTCHA می توان به سرویس دهنده های ایمیل اشاره کرد و یا سایت های خرید آنلاین.

افرادی که برای نفوذ به CAPTCHA تلاش می کنند معمولا بر روی تغییر تصاویر و شناسایی انکه چطور کامپیوتر ها فکر می کنند، متمرکز می شوند.

برای اینکار نیاز به انجام چند کار است. اول اینکه برنامه ای بنویسیم که تصویر را از قسمت های مزاحم پاک کند. سپس به سراغ مقایسه حروف با حروف بانک اطلاعاتی خود کند. و اگر ترتیبی در بین کلمات پیدا کرد که با کلمه ای در لغت نامه یکی است از همان ترتیب استفاده کند. البته بسیاری از سایت ها از کلمات واقعی استفاده نمی کنند و کلماتی که CAPTCHA آن ها نشان می دهد معنی خاصی ندارد.

CAPTCHAهای دیگری مثل Gimpy هستند که چهار حرف را نشان می دهد و شما تنها 3نای آن ها را باید تشخیص دهید. به این ترتیب رقابت بین هکر ها و برنامه نویسان و مسئولان امنیتی سایت ها ادامه پیدا می کند.

یکی از اساتید دانشگاه کارنگی ملون (CarnegieMellon) به نام لویس ون آن که یکی از خالقان CAPTCHA نیز است در سخنرانی در سال 2006 به این نکته اشاره کرد که CAPTCHA دروازه ای به درک بهتر هوش مصنوعی است. در حقیقت هکر ها هر بار که سعی می کنند کامپیوتری بسازند که از موانعی مانند CAPTCHA گذر کند؛ قدمی دیگر در شناخت و تحقیق روی هوش مصنوعی بر می دارند. در حقیقت یک قدم عقب نشینی برای CAPTCHA؛ یک قدم به جلو برای هوش مصنوعی می تواند باشد.