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隨著一年一度的春運(yùn)遷徙潮即將到來，鐵路部門和廣大旅客同胞們都在摩拳擦掌緊張著同一件事——購票。近日，購票網(wǎng)站12306再次被拋向輿論的風(fēng)口浪尖。這一次，其飽受詬病的不是令人崩潰的網(wǎng)站，而是驗(yàn)證碼。一方面人們紛紛吐槽12306網(wǎng)站的圖形驗(yàn)證碼不易辨認(rèn)，另一方面，人們也開始對驗(yàn)證碼本身產(chǎn)生了質(zhì)疑，究竟驗(yàn)證碼有沒有存在的必要，是不是有些多此一舉呢？

——新聞緣起——

12306購票驗(yàn)證碼遭吐槽

“請點(diǎn)擊下圖中所有的瑪瑙”“請點(diǎn)擊下圖中所有的博斯普魯斯海峽”“請點(diǎn)擊下圖中所有的蜥蜴”……這些都是人們在12306網(wǎng)站購票時(shí)遭遇的驗(yàn)證碼問題。

由于設(shè)置了圖形驗(yàn)證碼，用戶需要根據(jù)提示，從8張圖片中找到提示中提到的相關(guān)物品，看不清或者沒把握的可以刷新更換。如此確認(rèn)無誤后，才能在12306網(wǎng)站登錄或者提交訂單。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前12306的圖形碼數(shù)量已多達(dá)581種，可細(xì)分為12個(gè)品類。

然而本用來防止黃牛倒票的圖形驗(yàn)證碼，卻因畫質(zhì)模糊、辨識度低，幾乎成了消費(fèi)者和火車票之間最大的攔路虎。

深受驗(yàn)證碼困擾的小劉說：“12306所提供的圖形碼畫質(zhì)一般，而且一些‘老古董’，比如煤油燈、縫紉機(jī)，我們90后很多人都沒見過。”

“搶過票，才知道自己見識有多少”“驗(yàn)證碼要猜半天，等到猜對了票就沒了”“12306的驗(yàn)證碼，已經(jīng)擊敗了全國99%的購票者，我已經(jīng)找不到回家的路了”對于12306的驗(yàn)證碼網(wǎng)友紛紛吐槽。

——核心關(guān)注——

驗(yàn)證碼驗(yàn)的到底是啥？

早期，網(wǎng)站登錄都是依據(jù)用戶名與密碼，但黑客程序有可能針對某一個(gè)特定用戶賬號采用窮舉破解的方法，不斷進(jìn)行登錄嘗試，造成潛在威脅，于是驗(yàn)證碼應(yīng)運(yùn)而生。它出自美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)研究人員的設(shè)計(jì)，用來防范那些可能對在線服務(wù)造成威脅的自動執(zhí)行程序，例如：惡意破解登錄密碼、刷票、論壇灌水、刷網(wǎng)頁等。

“驗(yàn)證碼為驗(yàn)證登錄的用戶是人還是計(jì)算機(jī)程序，提供了一種方便的辨別手段。”北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院教授牛凱說，理論上，只有真人才能通過推理分析驗(yàn)證碼圖片中的字符。隱蔽在雜亂背景中的扭曲字母，通過細(xì)致觀察，人眼可以較準(zhǔn)確辨識，而采用計(jì)算機(jī)識別準(zhǔn)確率較低。

牛凱介紹，一般而言，驗(yàn)證碼包括3類：文本驗(yàn)證碼、語音驗(yàn)證碼和圖像驗(yàn)證碼。其中，文本驗(yàn)證碼又可以細(xì)分為在線識別文本與線下識別文本。在線識別文本是指，用戶根據(jù)網(wǎng)頁提供的文本內(nèi)容，進(jìn)行識別，這些文本可能有扭曲變形，可能被背景圖片遮擋。而線下識別文本是指，識別碼通過其他通信方式，例如手機(jī)、email等，傳輸?shù)接脩舳耍枰脩糇R別后填寫到網(wǎng)頁中。

語音驗(yàn)證碼主要以語音播報(bào)的形式將識別碼播送給用戶，可能有背景雜音或干擾，這種驗(yàn)證方式尤其適合盲人或弱視人群。

圖像驗(yàn)證碼又可以細(xì)分為靜止圖像或視頻驗(yàn)證碼。前者主要是需要用戶對一幅靜止圖像中的物體進(jìn)行辨識，而后者需要用戶對視頻中動態(tài)出現(xiàn)的物體進(jìn)行區(qū)分與辨別。動態(tài)視頻驗(yàn)證碼技術(shù)上具有先進(jìn)性，但網(wǎng)站投入成本較高，目前還未普及。

為什么一定要用圖形驗(yàn)證碼？

“黃牛不可能人工去買票，必然是使用搶票軟件。”牛凱說，黃牛可能手中囤積大量的身份證號碼，刷票軟件可以自動登錄，用真實(shí)的身份證信息進(jìn)行自動下單交易，由于整個(gè)過程由軟件自動完成，執(zhí)行速度比正常用戶的手工操作快幾十倍乃至上百倍，因此可以搶得先機(jī)，大量刷票。

在牛凱看來，12306網(wǎng)站采用驗(yàn)證碼后，每一次下單購買車票，都需要判斷驗(yàn)證碼中的內(nèi)容并選擇。理論上這種推理識別能力，只有真人才具有，目前的人工智能在推理識別方面無法與人類相比，因此可以有效阻擋自動登錄刷票。

中國鐵道科學(xué)研究院電子計(jì)算技術(shù)研究所副所長朱建生此前也表示，不用圖形驗(yàn)證碼，機(jī)器搶票時(shí)間為0.1秒/張，人工搶票則為2秒/張，而使用圖形驗(yàn)證碼，由于機(jī)器無法自動識別，令票販子無法再利用刷票軟件囤票倒票。

那么，驗(yàn)證碼為什么不能用簡單的數(shù)字呢？對此，牛凱介紹說，對于驗(yàn)證碼，目前刷票軟件大多采用OCR文本識別技術(shù)。如果僅采用數(shù)字驗(yàn)證碼，對于正常的數(shù)字顯示，現(xiàn)有技術(shù)的識別準(zhǔn)確率已經(jīng)很高，很容易突破技術(shù)壁壘，這樣驗(yàn)證碼就會形同虛設(shè)了。另一方面，如果顯示數(shù)字時(shí)，增加變形扭曲等操作，雖然能夠提高機(jī)器識別的難度，但對于真人而言，識別準(zhǔn)確率也會大幅度下降，同樣會導(dǎo)致用戶抱怨。

“采用圖形驗(yàn)證碼，真人能夠識別，而對于刷票軟件來說，OCR技術(shù)無法直接應(yīng)用，增加了識別難度。”牛凱說，目前有些刷票軟件號稱能夠破解圖形驗(yàn)證碼，所采用的技術(shù)實(shí)際上是大量的數(shù)據(jù)樣本累計(jì)與人工辨識結(jié)合。由于12306的圖形驗(yàn)證碼數(shù)量是有限的，一旦刷票軟件能夠存儲充分多的圖片驗(yàn)證碼樣本并進(jìn)行人工標(biāo)識，當(dāng)新的驗(yàn)證碼出現(xiàn)時(shí)，軟件就可以通過與數(shù)據(jù)庫中所存儲的圖片匹配來進(jìn)行識別。

“這就類似于考試命題時(shí)，從題庫中抽取題目。只要事先對題庫中的題目進(jìn)行充分練習(xí)，就可以提高考試成績一樣。但是，如果沒有驗(yàn)證碼或驗(yàn)證碼很簡單，火車票被黃牛搶走的概率會遠(yuǎn)比現(xiàn)在高，普通人買票只會更難。”牛凱補(bǔ)充道。

——專家建言——

驗(yàn)證碼最好是自動生成的文本或圖片

如今驗(yàn)證碼遭到詬病，那么有沒有一種方法可以替代驗(yàn)證碼呢？對此，有專家指出，目前有些網(wǎng)站已經(jīng)不使用驗(yàn)證碼進(jìn)行人類和計(jì)算機(jī)程序的區(qū)分，而是使用SMS短信驗(yàn)證的方式，這可以說是一種很好的替代方式。但是這種方式也不是無懈可擊，黃牛同樣可以通過注冊一堆手機(jī)號來實(shí)現(xiàn)破解。所以驗(yàn)證碼還會在較長一段時(shí)間內(nèi)存在，而圍繞驗(yàn)證碼的設(shè)計(jì)和破解的較量也會繼續(xù)下去。

牛凱表示，對于12306而言，定期更新圖片數(shù)據(jù)庫，并不斷增加圖片識別碼數(shù)量才能有效對抗刷票軟件。但由于12306的圖片識別碼也都是人工標(biāo)識產(chǎn)生的，最終，雙方對抗實(shí)際上歸結(jié)于哪一方所付出的人工更多，哪一方的投入更大，這不是一個(gè)終極解決方案。

他認(rèn)為，較好的方案是，驗(yàn)證碼是自動生成的文本或圖片，例如從掃描古書、古畫或者百科全書得到的各種局部文本或圖片，由于數(shù)據(jù)充分，較少重復(fù)，刷票軟件難以形成大的數(shù)據(jù)庫，因此可以降低其識別概率。

“還可以考慮將圖片驗(yàn)證碼替換成各種答題與推理，增加驗(yàn)證的智能性。”牛凱說，例如，在線四則運(yùn)算答題，在線常識答題、在線邏輯推理，這些方法需要用戶有基本的數(shù)學(xué)、邏輯、常識等文化與科學(xué)素養(yǎng)，顯然刷票軟件很難具備相應(yīng)的能力。

此外，也可以考慮用戶的特殊身份標(biāo)識進(jìn)行驗(yàn)證，例如：聲紋、指紋、DNA等生理特征。“但這些方案也存在各種技術(shù)挑戰(zhàn)并且會增加運(yùn)營成本。”牛凱說。

■相關(guān)鏈接

官方表示將優(yōu)化圖形驗(yàn)證碼

目前，12306網(wǎng)站和手機(jī)APP在旅客登陸和購票提交訂單兩個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置了圖形驗(yàn)證碼。據(jù)介紹，后臺對12306圖形驗(yàn)證碼的正確識別率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，每分鐘的正確識讀率在70%左右。

中國鐵道科學(xué)研究院電子計(jì)算技術(shù)研究所副所長朱建生表示，12306的圖庫共有幾萬張圖片，圖形驗(yàn)證碼選入的基本原則是“常用物品”，并沒有網(wǎng)上所謂“識別明星臉”之類的“奇葩”驗(yàn)證碼。在12月15日前，已對驗(yàn)證碼中數(shù)萬張圖片進(jìn)行了優(yōu)化，剔除一些辨識度不高的圖片，提高了圖片的清晰度，方便旅客購票。“未來努力的方向是讓驗(yàn)證碼變得越來越簡單。但是現(xiàn)階段需要在可應(yīng)用性和防止自動軟件惡意搶票中取得平衡。”朱建生說。記者付麗麗

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