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验证码介绍及生成与验证
验证码
验证码（全自动区分计算机和人类的图灵测试，CAPTCHA ，Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart）是一种用于区分用户是人类还是自动化程序的安全机制，通过生成人类易识别、机器难破解的测试题目实现身份验证。
作用
- 防止恶意攻击：抵御机器人批量注册、暴力破解密码、刷票等行为。
- 保护数据安全：拦截网络爬虫非法抓取敏感信息。
- 提升系统稳定性：减少服务器因自动化请求导致的过载风险。
常见类型
| 类型 | 示例 | 特点 |
| 传统文本验证码 | 扭曲字母/数字组合 | 简单易实现，但易被OCR技术破解 |
| 图像识别验证码 | 点击包含“红绿灯”的图片 | 依赖图像语义理解，机器识别难度较高 |
| 短信/邮件验证码 | 发送6位数字到用户手机/邮箱 | 依赖真实身份绑定，安全性强 |
| 行为验证码 | 滑动拼图、点选汉字 | 通过交互行为特征判断人类操作 |
| 智能无感验证 | Google reCAPTCHA v3 | 后台分析用户行为，无需主动操作 |
下面以传统文本验证码为例给出演示代码，特别提示，为简化实现，下面的演示验证码生成与验证示例都是在客户端实现的，仅适用于教学场景，并且验证码未设置失效时间与防重放机制，实际生产必须将验证码生成、存储、验证逻辑全部移至服务端，并综合运用加密、干扰技术、限流防御和监控告警，才能有效抵御自动化攻击与数据篡改风险。
客户端验证码生成与验证示例代码（HTML + JavaScript实现）先看运行效果：
源码如下：
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-cn">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>验证码生成与验证</title><style>body {font-family: "微软雅黑", sans-serif;padding: 10px;background: #333333;color: #eeeeee;display: block;}h1 {text-align: center;margin: 100px;}.container { text-align: center;margin: 0 auto;width: 1000px;height: 300px;font-size: 1.1em; /* */}#captchaInput {font-size: 2em;width: 220px;}#captchaImg {display: block;margin: 10px auto; /* 上下边距 */width: 180px; /* 图片显示尺寸 */height: 50px;}button {font-size: 2em;background-color: #2196F3;margin: 10px; /* 增加按钮间距 */}</style>
</head>
<body>
<div class="container"> <!-- 同步修正类名 --><h1>客户端验证码生成与验证</h1><img id="captchaImg" alt="Captcha Image"><input type="text" id="captchaInput" placeholder="请输入验证码"><button id="validateBtn">验证</button><button id="regenerateBtn">重新生成</button><script>let currentCaptchaInfo;function generateCaptcha(length = 6) {const hexChars = '0123456789ABCDEF';let captchaCode = '';// 生成验证码文本for (let i = 0; i < length; i++) {captchaCode += hexChars[Math.floor(Math.random() * hexChars.length)];}// 配置画布参数const canvas = document.createElement('canvas');canvas.width = 180; // 画布避免溢出canvas.height = 50;const ctx = canvas.getContext('2d');// 绘制背景ctx.fillStyle = '#f0f0f0';ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);// 字符绘制参数const baseX = 20; // 起始X坐标const charSpacing = 25; // 字符间距ctx.font = '36px Courier New'; // 使用等宽字体for (let i = 0; i < captchaCode.length; i++) {ctx.fillStyle = '#ff0055';// 生成有限旋转角度(-45°~45°)const angle = (Math.random() - 0.5) * 90;ctx.save();// 定位到字符中心点ctx.translate(baseX + (i * charSpacing), 30);ctx.rotate(angle * Math.PI / 180);ctx.fillText(captchaCode[i], -6, 8); // 微调字符位置ctx.restore();}return {code: captchaCode,imageUrl: canvas.toDataURL()};}// 初始化验证码window.onload = () => {regenerateCaptcha();};function regenerateCaptcha() {currentCaptchaInfo = generateCaptcha();document.getElementById('captchaImg').src = currentCaptchaInfo.imageUrl;document.getElementById('captchaInput').value = '';}// 按钮事件监听document.getElementById('regenerateBtn').addEventListener('click', regenerateCaptcha);document.getElementById('validateBtn').addEventListener('click', () => {const userInput = document.getElementById('captchaInput').value.toUpperCase();userInput === currentCaptchaInfo.code ? alert('验证成功!') : alert('验证失败!');regenerateCaptcha();});</script>
</div>
</body>
</html>