掘金滑块验证码安全升级，继续破解

去年发过一篇文章，《使用前端技术破解掘金滑块验证码》，我很佩服掘金官方的气度，不但允许我发布这篇文章，还同步发到了官方公众号。最近发现掘金的滑块验证码升级了，也许是我那篇文章起到了一些作用，逼迫官方加强了安全性，这是一个非常好的现象。

不过，这并不是终点，我们还是可以继续破解。验证码的安全性是在用户体验和安全性之间的一个平衡，如果安全性太高，用户体验就会变差，如果用户体验太好，安全性就会变差。掘金的滑块验证码是一个很好的例子，它的安全性和用户体验之间的平衡做得非常好，并且我们破解的难度体验也非常好。 😄

本次升级的内容

掘金的滑块验证码升级了，主要有以下几个方面的改进：

1. 首先验证码不再是掘金自己的验证码了，而是使用了字节的校验服务，可以看到弹窗是一个 iframe ，并且域名是 bytedance.com。

我们都知道掘金被字节收购了，可以猜测验证码的升级是字节跳动的团队做的。

1. 验证码的图形不再是拼图，而是随机的不同形状，比如爱心、六角星、圆环、月亮、盾牌等。
2. 增加了干扰缺口，主要是大小或旋转这种操作。

下面看一下改版后的滑块验证码：

我在文章的评论区看到了一些关于这次升级或相关的讨论：

本文将继续破解这次升级后的滑块验证码，看看这次升级对破解的难度有多大影响，如果你还没有了解过如何破解滑块验证码，请先看我之前的文章。

iframe

这次升级，整个滑块都掉用的是外部链接，使用 iframe 呈现，那么在 puppeteer 中如何处理呢？

await page.waitForSelector('iframe');
const elementHandle = await page.$('iframe');
const frame = await elementHandle.contentFrame();

实际上，我们只需要等待 iframe 加载完成，然后获取 iframe 的内容即可。

Frame 对象和 Page 对象有很多相似的方法，比如 frame.$、frame.evaluate 等，我们可以直接使用这些方法来操作 iframe 中的元素。

验证码的识别

上一篇文章采用比较简单的判断方式，当时缺口处有明显的白边，所以只需要找到这个白边即可。

但是本次升级后，缺口不再是白边，而是阴影的效果，并且缺口的形状也不再是拼图，大概率都是曲线的边，所以再判断缺口的方式就不再适用了。

现在我们可以采用一种新的方式，通过对比滑块图片和缺口区域的像素值相似程度来判断缺口位置。

首先还是二值化处理，将图片转换为黑白两色：

可以看到左侧缺口和右侧缺口非常相似，只是做了一点旋转作为干扰。

再看一下，iframe 中还有一个很重要的东西，就是校验的图片：

它是一个 png 图片，所以我们可以把它也转换成二值化，简单的方式就是将透明色转换为白色，非透明色转换为黑色，如果想提高识别精度，可以与背景图一样，通过灰度、二值化的转换方式。

// 获取缺口图像
const captchaVerifyImage = document.querySelector(
  '#captcha-verify_img_slide',
) as HTMLImageElement;
// 创建一个画布，将 image 转换成 canvas
const captchaCanvas = document.createElement('canvas');
captchaCanvas.width = captchaVerifyImage.width;
captchaCanvas.height = captchaVerifyImage.height;
const captchaCtx = captchaCanvas.getContext('2d');
captchaCtx.drawImage(
  captchaVerifyImage,
  0,
  0,
  captchaVerifyImage.width,
  captchaVerifyImage.height,
);
const captchaImageData = captchaCtx.getImageData(
  0,
  0,
  captchaVerifyImage.width,
  captchaVerifyImage.height,
);
// 将像素数据转换为二维数组，同样处理灰度、二值化，将像素点转换为 0 （黑色）或 1 （白色）
const captchaData: number[][] = [];
for (let h = 0; h < captchaVerifyImage.height; h++) {
  captchaData.push([]);
  for (let w = 0; w < captchaVerifyImage.width; w++) {
    const index = (h * captchaVerifyImage.width + w) * 4;
    const r = captchaImageData.data[index] * 0.2126;
    const g = captchaImageData.data[index + 1] * 0.7152;
    const b = captchaImageData.data[index + 2] * 0.0722;
    if (r + g + b > 30) {
      captchaData[h].push(0);
    } else {
      captchaData[h].push(1);
    }
  }
}

为了对比图形的相似度，二值化后的数据我们页采用二维数组的方式存储，这样可以方便的对比两个图形的相似度。

如果想观测二值化后的真是效果，可以把二位数组转换为颜色，并覆盖到原图上：

// 通过 captchaData 0 黑色 或 1 白色 的值，绘制到 canvas 上，查看效果
for (let h = 0; h < captchaVerifyImage.height; h++) {
  for (let w = 0; w < captchaVerifyImage.width; w++) {
    captchaCtx.fillStyle =
      captchaData[h][w] == 1 ? 'rgba(0,0,0,0)' : 'black';
    captchaCtx.fillRect(w, h, 1, 1);
  }
}
captchaVerifyImage.src = captchaCanvas.toDataURL();

数据拿到后，我们可以开始对比两个图形的相似度，这里就采用非常简单的对比方式，从左向右，逐个像素点对比，横向每个图形的像素一致的点数量纪录下来，然后取最大值，这个最大值就是缺口的位置。

这里我们先优化一下要对比的数据，我们只需要对比缺口的顶部到底部这段的数据，截取这一段，可以减少对比的性能消耗。

// 获取 captchaVerifyImage 相对于 .verify-image 的偏移量
const captchaVerifyImageBox = captchaVerifyImage.getBoundingClientRect();
const captchaVerifyImageTop = captchaVerifyImageBox.top;
// 获取缺口图像的位置
const imageBox = image.getBoundingClientRect();
const imageTop = imageBox.top;
// 计算缺口图像的位置，top 向上取整，bottom 向下取整
const top = Math.floor(captchaVerifyImageTop - imageTop);
// data 截取从 top 列到 top + image.height 列的数据
const sliceData = data.slice(top, top + image.height);

然后循环对比两个图形的像素点，计算相似度：

// 循环对比 captchaData 和 sliceData ，从左到右，每次增加一列，返回校验相同的数量
const equalPoints = [];
// 从左到右，每次增加一列
for (let leftIndex = 0; leftIndex < sliceData[0].length; leftIndex++) {
  let equalPoint = 0;
  // 新数组 sliceData 截取 leftIndex - leftIndex + captchaVerifyImage.width 列的数据
  const compareSliceData = sliceData.map((item) =>
    item.slice(leftIndex, leftIndex + captchaVerifyImage.width),
  );
  // 循环判断 captchaData 和 compareSliceData 相同值的数量
  for (let h = 0; h < captchaData.length; h++) {
    for (let w = 0; w < captchaData[h].length; w++) {
      if (captchaData[h][w] === compareSliceData[h][w]) {
        equalPoint++;
      }
    }
  }
  equalPoints.push(equalPoint);
}
// 找到最大的相同数量，大概率为缺口位置
return equalPoints.indexOf(Math.max(...equalPoints));

对比时像素较多，不容易直接看到效果，这里写一个简单的二位数组对比，方便各位理解：

[
  [0, 1, 0],
  [1, 0, 1],
  [0, 1, 0],
]
[
  [0, 0, 0, 1, 0, 0],
  [0, 0, 1, 0, 1, 0],
  [0, 0, 0, 1, 0, 0],
]

循环对比，那么第 3 列开始，匹配的数量可以达到 9 ，所以返回 3 ，这样就是滑块要移动的位置。

干扰缺口其实对我们这个识别方式没什么影响，最多可能会增加一些失败的概率，我个人测试了一下，识别成功率有 95% 左右。

总结

这次升级后，掘金的滑块验证码的安全性有了一定的提升，还是可以继续破解的，只是难度有所增加。最后再奉劝大家不要滥用这个技能，这只是为了学习和研究，不要用于非法用途。如果各位蹲局子，可不关我事啊。 🤔️