Czy aby na pewno jest Pan człowiekiem?człowiekiem?

UŜyteczność i dostępność CAPTCHA

A-Symetria marzec 2009Mariusz Dziechciaronek

Agenda

• człowiek, a maszyna, trochę historii,• czym jest i do czego słuŜy CAPTCHA,• problemy uŜyteczności i dostepności CAPTCHA,• kwestie bezpieczeństwa i metody łamania kodu,

marzec 09 Mariusz Dziechciaronek 2

• kwestie bezpieczeństwa i metody łamania kodu,• czym jest dobre CAPTCHA?• reCAPTCHA i nowe modele kodów.

• człowiek, a maszyna, trochę historii,• czym jest i do czego słuŜy CAPTCHA,• problemy uŜyteczności i dostepności CAPTCHA,• kwestie bezpieczeństwa i metody łamania kodu,

marzec 09 Mariusz Dziechciaronek 3

• kwestie bezpieczeństwa i metody łamania kodu,• czym jest dobre CAPTCHA?• reCAPTCHA i nowe modele kodów.

Test Turinga

W 1950 roku angielski matematyk AlanTuring zaproponował rodzaj gry logicznej,której celem była próba odpowiedzi napytanie, do jakiego momentu moŜemytwierdzić, Ŝe dany układ logiczny jestinteligentny.

W swej podstawowej wersji Test Turinga

marzec 09 Mariusz Dziechciaronek 4

Pierwsza strona publikacji Computing Machinery and Intelligence A.Turinga http://www.jstor.org/pss/2251299

W swej podstawowej wersji Test Turingapolega na symulowaniu rozmowy międzytrzema podmiotami, z których jeden jestkomputerem. Jeśli po upływie określonegoczasu ludzccy rozmówcy nie będą w stanieokreślić, czy prowadzili rozmowę zczłowiekiem czy z maszyną, wówczasstanowić to będzie dowód na to, Ŝekomputer jest inteligentny.

Reverse Turing Test

CAPTCHA to skrót od: CompletelyAutomated Public Turing test to tellComputers and Humans Apart.

Test CAPTCHA w przeciwieństwie doTestu Turinga, ma sprawdzić czysystem ma do czynienia zkomputerowym botem, czy z ludzką

marzec 09 Mariusz Dziechciaronek 5

Luis von Ahn http://en.wikipedia.org/wiki/File:Wikipedia_luis.jpg

komputerowym botem, czy z ludzkąistotą.

Nazwę tą zaproponowali po razpierwszy Luis von Ahn, Manuel Blum,Nicholas J. Hopper z CarnegieMellon University.

• człowiek, a maszyna, trochę historii,• czym jest i do czego słuŜy CAPTCHA,• problemy uŜyteczności i dostepności CAPTCHA,• kwestie bezpieczeństwa i metody łamania kodu,

marzec 09 Mariusz Dziechciaronek 6

• kwestie bezpieczeństwa i metody łamania kodu,• czym jest dobre CAPTCHA?• reCAPTCHA i nowe modele kodów.

Czym jest CAPTCHA?

CAPTCHA to programgenerujący testy, celemidentyfikcji uŜytkownika ieliminacji dostępu do serwsiubota.

CAPTCHA to program mający

E-bay Polska CAPTCHA

marzec 09 Mariusz Dziechciaronek 7

CAPTCHA to program mającyzapewnić bezpieczeństwo,uchronić serwisy przed atakamibotów m.in przed zakładaniemnielegalnych kont pocztowych,rozysyłaniem spamu, dostępemdo forów, itp.

Myspace CAPTCHA

Sympatia.pl CAPTCHA

• człowiek, a maszyna, trochę historii,• czym jest i do czego słuŜy CAPTCHA,• problemy uŜyteczności i dostepności CAPTCHA,• kwestie bezpieczeństwa i metody łamania kodu,

marzec 09 Mariusz Dziechciaronek 8

• kwestie bezpieczeństwa i metody łamania kodu,• czym jest dobre CAPTCHA?• reCAPTCHA i nowe modele kodów

Główne problemyKody CAPTCHA zawsze stanowią kompromis między bezpieczeństwem serwsiu,który musi być zabezpieczony przed atakami, a satysfakcją uŜytkownika, ktory musimieć relatywnie prosty dostęp do zasobów serwisu. Główne problemy to:

• niska rozpoznawalność przez uŜytkownika,• skomplikowanie samego kodu – zadania matematyczne, itp.,• problemy z odczytaniem kodu CAPTCHA przez osoby niepełnosprawne:

niewidzące, niedowidzące, głuche, cierpiące na inne problemy,• brak przycisku odświeŜ kod – automatyczne przeładowanie strony i utrata danych z

formularza,• brak informacji dlaczego naleŜy wpisać CAPTCHA,• brak przycisku Audio,• brak alternatywnej poza sieciowej identyfikacji uŜytkownika przez serwis – takie

usługi zapewnia Yahoo.

marzec 09 Mariusz Dziechciaronek 9

UŜyteczość CAPTCHA tekstowych

marzec 09 Mariusz Dziechciaronek 10

J. Yan, a. Ahmad, Usability of CAPTCHAs or Usability Issues in CAPTCHA Design; http://cups.cs.cmu.edu/soups/2008/proceedings/p44Yan.pdf

Autor: Christian, źródło:http://www.stickycomics.com

Zaburzanie elementów

• przemieszczanieelementów w górę iw dół,

• obroty elementów,• skalowanie

elementów,• gięcie elementów.

marzec 09 Mariusz Dziechciaronek 11

Zaburzanie elementów (2)

Microsoft w swoich wcześniejszychwersjach kodów CAPTCHA stosowałtrudne do rozpoznawania łuki, któremiały wprowadzać w błądoprogramowanie OCR, traktującezaburzające elementy (distortionclutter) jako elementy rzeczywistego

marzec 09 Mariusz Dziechciaronek 12

clutter) jako elementy rzeczywistegokodu.

J. Yan, a. Ahmad, Usability of CAPTCHAs or Usability Issues in CAPTCHA Design; http://cups.cs.cmu.edu/soups/2008/proceedings/p44Yan.pdf

CAPTCHA CONTENT

CAPTCHA matematyczne

• im większy element, tymwyŜsze zabezpieczenie przedatakiem,

• im większy element, tymwyŜsze prawdopodobieństwokłopotów z odczytaniem tekstu

marzec 09 Mariusz Dziechciaronek 13

Grono.net CAPTCHA

Sympatia.pl CAPTCHA

kłopotów z odczytaniem tekstupo jego przekształceniu,

• długie ciągi elemetówpowinny być opisane liczbąkoniecznych do wpisaniaelementów.

CAPTCHA CONTENT

• uŜywanie istniejących słówzwykle nie wpływa nabezpieczeństwo kodu,

• uŜywanie słów nieistniejących,odmiennych od obszaru

marzec 09 Mariusz Dziechciaronek 14

odmiennych od obszarukulturowego implikuje problemy zuŜytecznością,

• usuwanie słów obraźliwych z baz– z wyjątekiem reCAPTCHA.

Kolorowe sny CAPTCHA

Peb Forum CAPTCHA

• jeśli nie jesteś ekspertem wzakresie budowy kodu, uŜywajkoloru rozsądnie, nie twórzmozaiek,

• stosuj przynajmniej dwa kolory

marzec 09 15

Atrakcyjneksiazki.pl CAPTCHA

Sympatia.pl CAPTCHA

• stosuj przynajmniej dwa koloryjeden jako tło drugipierwszoplanowy,

• uŜywanie koloru jakozabezpieczenia przedsegmentacją OCR jest zwyklemało skuteczne.

Mariusz Dziechciaronek

Audio CAPTCHA

• moŜliwość odsłuchania CAPTCHA to warunek dostępności,

• zaburzenie tła dźwiękowego musi być ograniczone, przykład audio CAPTCHA Google:

marzec 09 16

audio CAPTCHA Google:https://www.google.com/accounts/DisplayUnlockCaptcha

• obecność znaczka audio/niepełnosprawni,

• rozsądane stosowanie javascrpit i flash.

Mariusz Dziechciaronek

Google CAPTCHA

reCAPTCHA

• człowiek, a maszyna, trochę historii,• czym jest i do czego słuŜy CAPTCHA,• problemy uŜyteczności i dostepności CAPTCHA,• kwestie bezpieczeństwa i metody łamania kodu,

marzec 09 17

• kwestie bezpieczeństwa i metody łamania kodu,• czym jest dobre CAPTCHA?• reCAPTCHA i nowe modele kodów.

Mariusz Dziechciaronek

Jak moŜna złamać CAPTCHA• wykorzystanie oprogramowania OCR (Optical Character Recognition),• analiza statystyczna – słów i obrazów z bazy danych CAPTCHA,• sieci neuronowe, znacznie lepsze od klasycznych podejść algorytmicznych w rozpoznawaniu

kształtów,• farma Turinga, czyli zatrudnienie w jakimś kraju Trzeciego Świata setek ludzi, którzy będą

rozwiązywali przedstawiane im CAPTCHA,• farma porno Turinga – czyli spamer zakłada stronę „tylko dla dorosłych”, w której warunkiem

obejrzenia pornograficznego obrazka jest zdekodowanie CAPTCHA pochodzącej z innej strony.

marzec 09 18

Przykład farmy porno Turinga: http://www.heise-online.pl/security/Striptizowy-trojan--/news/item/1781Działanie farmy porno Turinga;

http://pandalabs.pandasecurity.com/archive/A-new-way-of-social-engineering.aspx:

Mariusz Dziechciaronek

Jak moŜna złamać CAPTCHA (2)

Przykłady odpornych jeszcze do niedawna na ataki (Google) kodów CAPTCHA.

marzec 09 19Mariusz Dziechciaronek

CAPTCHA KAPUT

marzec 09 20

KaŜde CAPTCHA da się w końcuzłamać, bez konieczności ponoszenianakładów, niewspółmiernych dopotencjalnych zysków ze złamaniakodu.

McAfee:http://vil.nai.com/images/FP_BLOG_081008_1.jpg

J. Yen, A. Ahmad, A low cost attack on a Microsoft CAPTCHA: http://homepages.cs.ncl.ac.uk/jeff.yan/msn_draft.pdf

Mariusz Dziechciaronek

• człowiek, a maszyna, trochę historii,• czym jest i do czego słuŜy CAPTCHA,• problemy uŜyteczności i dostepności CAPTCHA,• kwestie bezpieczeństwa i metody łamania kodu,

marzec 09 21

• kwestie bezpieczeństwa i metody łamania kodu,• czym jest dobre CAPTCHA?• reCAPTCHA i nowe modele kodów.

Mariusz Dziechciaronek

Jak powinno wyglądać dobre CAPTCHA• dobre CAPTCHA to takie, które zapewnia bezpieczeństwo serwisu i nie jestjednocześnie utrapieniem dla uŜytkowników,

• powinno zapewniać dostęp do serwisu uŜytkownikom niepełnosprawnym,

• powinno zawierać przycisk odświeŜ,

marzec 09 22

• powinno informować o ilości koniecznych do wpisania elementów,

• powinno odzwierciedlać specyfikę kulturową,

• powinno zawierać informacje dlaczego naleŜy je wpisać,

• powinno dawać moŜliwość dodatkowej np. telefonicznej weryfikacji uŜytkownika,

• powinno podlegać czasowym ewaluacjom bezpieczeństwa.

Mariusz Dziechciaronek

• człowiek, a maszyna, trochę historii,• czym jest i do czego słuŜy CAPTCHA,• problemy uŜyteczności i dostepności CAPTCHA,• kwestie bezpieczeństwa i metody łamania kodu,

marzec 09 23

• kwestie bezpieczeństwa i metody łamania kodu,• czym jest dobre CAPTCHA?• reCAPTCHA i nowe modele kodów.

Mariusz Dziechciaronek

Re....CAPTCHA....• pozwala digitalizować stareksiąŜki i dokumenty,

• działa na zasadzie czytaniaprzez OCR starych druków iprzesyłania nieczytelnych słówdo uŜytkowników w postaciCAPTCHA,

marzec 09 24

CAPTCHA,

• uŜytkownicy wpisują dwasłowa: jedno zabezpieczająceoraz drugie stanowiącezagadkę dla OCR, pomagająprzenieść do sieci milionyksiąŜek.

Mariusz Dziechciaronek

Niecodzienne rozwiązania

marzec 09 25

Geometryczne CAPTCHA – dla wyjątkowo wytrwałych downloader’ów ☺

Wyjątkowe matematyczne CAPTCHA – segregacja juŜ na wejściu, pozwala na precyzjny dobór uŜytkowników ☺

Mariusz Dziechciaronek

Niecodzienne rozwiązania (2)

marzec 09 26

Drag & Drop CAPTCHA - ciekawe rozwiązanie szczególnie z pkt. widzenia bezpieczeństwa.

Graficzne CAPTCHA – jego siła zaleŜy od ilości kombinacji przedstawianych uŜytkownikowi.

Mariusz Dziechciaronek

Niecodzienne rozwiązania (3)

Kolejne CAPTCHA graficzne, stanowiące raczej zabawny element strony niŜ realne zabezpieczenie przed botami.

marzec 09 27Mariusz Dziechciaronek

Dziękujęhttp://www.symetria.plhttp://www.symetria.pl

marzec 09 Mariusz Dziechciaronek 28