今天是2015年的12月17日，距離2016年的春節(jié)還有1個(gè)多月，一年一度的春運(yùn)高峰又要來(lái)了。在大家趕著回家過(guò)年的時(shí)候，大名鼎鼎的12306又被推上了風(fēng)口浪尖。最早是以前的網(wǎng)絡(luò)擁堵，系統(tǒng)卡、慢，然后是刷票軟件，網(wǎng)絡(luò)黃牛，到今年，出現(xiàn)了史上最奇葩的圖片驗(yàn)證碼。

    之前有新聞稱(chēng)，12306驗(yàn)證碼的一次成功輸入率僅為8%，而每天刷票的黃牛，反而術(shù)業(yè)專(zhuān)攻，熟能生巧，練就了一副火眼金睛，他們?nèi)斯に⑵钡乃俣缺绕胀ㄙ?gòu)票者快上了幾十倍。

    作為一名網(wǎng)站開(kāi)發(fā)人員，為了一探究竟，我親自打開(kāi)了12306網(wǎng)站，僅僅5分鐘，就發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，然后有很多想法，于是動(dòng)手寫(xiě)這篇文章。重點(diǎn)就是這個(gè)圖片驗(yàn)證碼。

圖1 登錄界面

下面這張圖，雖然是網(wǎng)民惡搞，但是也能反映出網(wǎng)民對(duì)著那些模棱兩可又小又模糊的驗(yàn)證碼時(shí)焦急而又無(wú)從判斷的心情。

網(wǎng)民惡搞圖，但是反映的問(wèn)題是一樣的

    當(dāng)?shù)卿洉r(shí)出現(xiàn)這個(gè)圖片驗(yàn)證碼，鼠標(biāo)在驗(yàn)證圖片右鍵，可以查看屬性，于是就獲得這個(gè)圖片的地址：https://kyfw.12306.cn/otn/passcodeNew/getPassCodeNew?module=login&rand=sjrand 這是去掉了隨機(jī)數(shù)的一個(gè)地址。輸入這個(gè)地址，就能打開(kāi)單獨(dú)的圖片并且包含了問(wèn)題，而且只需要刷新網(wǎng)頁(yè)，就能隨機(jī)展現(xiàn)更多的圖片和問(wèn)題，如下圖：

圖2 12306的圖片模式

    這其實(shí)是一個(gè)很致命的問(wèn)題，很多所謂的搶票軟件，刷票瀏覽器，就能把這個(gè)作為收集問(wèn)題和圖片的手段。讓一個(gè)工作人員，不斷的刷新這個(gè)地址，然后將他看到的問(wèn)題關(guān)鍵詞錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，比如“雕像”、“帳篷”、“訂書(shū)機(jī)”。這是第一步，然后，我通過(guò)連續(xù)刷新圖片觀(guān)察到，每次刷新的8張圖片，它們的排列坐標(biāo)都是一致的，且相同圖片再次出現(xiàn)的時(shí)候，圖片主體完全相同。這樣刷票軟件開(kāi)發(fā)者只需要在固定坐標(biāo)采集像素屬性，就能夠?qū)D片識(shí)別出來(lái)，我15年前就用VB6.0寫(xiě)了游戲?qū)?duì)碰的外掛。其原理如下

    上圖假設(shè)為一個(gè)需要識(shí)別的圖片，仔細(xì)看，上面我點(diǎn)了9個(gè)點(diǎn)（人工點(diǎn)的，有點(diǎn)歪），這9個(gè)點(diǎn)相對(duì)與這個(gè)圖片，是固定的坐標(biāo)，通過(guò)編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)采集圖片固定坐標(biāo)的像素屬性是很簡(jiǎn)單的。然后上圖就能得出“白、白、白、紅、紅、白、白、蘭、白”這9個(gè)點(diǎn)的顏色（實(shí)際上應(yīng)該是更加精確的顏色，比如RGB，這里只為了表述方便）。而這個(gè)圖片對(duì)應(yīng)的問(wèn)題可能是“請(qǐng)選擇下面所有陽(yáng)光太倉(cāng)人才網(wǎng)的logo”，于是，我們把“陽(yáng)光太倉(cāng)人才網(wǎng)”和“白、白、白、紅、紅、白、白、蘭、白”存入數(shù)據(jù)庫(kù)。這就是一條識(shí)別數(shù)據(jù)，然后繼續(xù)通過(guò)刷新上面的地址，獲取更多的信息資源。實(shí)際上采集坐標(biāo)像素屬性的代價(jià)很小，我這里舉例9個(gè)點(diǎn)，其實(shí)完全可以采集更多，比如9*9=81點(diǎn)，12306的圖片每張圖片似乎加入了1-5個(gè)干擾點(diǎn)，但是比如采集81個(gè)點(diǎn)，只要75個(gè)以上匹配數(shù)據(jù)庫(kù)里的記錄，基本上就能判斷了。

    等這些數(shù)據(jù)資源獲取得差不多了，那么每個(gè)圖片是代表什么東西，程序都可以自動(dòng)通過(guò)重新采集指定坐標(biāo)的屬性來(lái)判斷圖片的內(nèi)容了。當(dāng)這8張圖總是尺寸固定，位置固定的時(shí)候，就能一次性判定8張圖片的內(nèi)容了。而后再通過(guò)類(lèi)似的漢字識(shí)別技術(shù)，可以在固定的區(qū)域識(shí)別12306提出的問(wèn)題。因?yàn)樵冢▓D2）中，我們看到，提出的問(wèn)題居然和圖片是捆綁在一起的，且問(wèn)題文字被固定在圖片頂端相同的位置。

    僅僅是試用5分鐘，登錄了12306，就發(fā)現(xiàn)了這幾個(gè)問(wèn)題，而且這幾個(gè)問(wèn)題解決起來(lái)非常簡(jiǎn)單。

1、對(duì)驗(yàn)證圖片的調(diào)用需要授權(quán)。
    比如，網(wǎng)站的登錄頁(yè)面是“https://kyfw.12306.cn/otn/login/init”這個(gè)地址，在這個(gè)地址調(diào)用驗(yàn)證圖片時(shí)，可以在調(diào)用的url后面增加授權(quán)碼，授權(quán)碼可以是通過(guò)將一個(gè)密鑰進(jìn)過(guò)md5或者sha轉(zhuǎn)換后的字串，同時(shí)結(jié)合http Referer，杜絕將驗(yàn)證碼圖片被直接從其他地方打開(kāi)的可能，這樣一些編寫(xiě)的刷票軟件，就不方便直接調(diào)用 https://kyfw.12306.cn/otn/passcodeNew/getPassCodeNew?module=login&rand=sjrand 這個(gè)地址來(lái)收集樣本了。

2、圖片的簡(jiǎn)單變換。
    很簡(jiǎn)單，把現(xiàn)在的每一副圖片，通過(guò)改變上下左右的邊距，在圖片外框尺寸不變的情況下，核心內(nèi)容出現(xiàn)偏移，這樣就能打亂像素的坐標(biāo)，且這個(gè)偏移是隨機(jī)范圍的。比如下圖：

這樣的圖片依然能被人識(shí)別內(nèi)容，但是通過(guò)固定坐標(biāo)采集，就很難比對(duì)了（其實(shí)可以通過(guò)密集采集，然后按序比對(duì)，找出公共序列的方法來(lái)比對(duì)，但是復(fù)雜很多）

3、把問(wèn)題和圖片分離
    把問(wèn)題和8個(gè)答案圖片放在一起展示，是問(wèn)題的根源之一，是給了搶票軟件分析圖片采樣數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)。如果把問(wèn)題分離出來(lái)，且采用上述1、的方法，那么就很難采樣問(wèn)題和答案圖片了。

    最后，我目前只是圍繞圖片驗(yàn)證碼來(lái)看待問(wèn)題，其實(shí)，反刷票，反搶票的方法還有很多，我可以肯定，如果鐵道部請(qǐng)我去設(shè)計(jì)，一定可以完美解決。比如通過(guò)綁定手機(jī)號(hào)碼，限時(shí)限量購(gòu)票等，這些是技術(shù)層面的。

    另外從策略層面，可以將購(gòu)票接口開(kāi)放到淘寶、微信。鐵道部為什么不這樣做？壟斷！高達(dá)數(shù)億元人民幣以上的升級(jí)開(kāi)發(fā)費(fèi)用，為何與各種不可理喻的購(gòu)票流程和糟糕的體驗(yàn)之間，存在如此巨大的反差。這究竟是一樁何等艱難的生意，需要鐵道部獨(dú)自堅(jiān)守？

    不對(duì)外授權(quán)，不開(kāi)放插件，表面上是營(yíng)造公平，但是恰恰是最大的不公平。好比國(guó)家發(fā)行的紙幣，防偽能力差，最終獲益的是那些非法制造假幣的犯罪分子，而受害的是老百姓。2013年搶票插件興起，獵豹、360被鐵道部約談，360董事長(zhǎng)周鴻祎曾撰文表示，技術(shù)一直在推動(dòng)建設(shè)一個(gè)高效的公平社會(huì)，搶票插件是讓一部分人利用這個(gè)高效工具，是一種積極意義的不平等，促使更多人使用搶票插件，省去手工操作、排隊(duì)買(mǎi)票的時(shí)間，提高整個(gè)社會(huì)效率。周鴻祎的觀(guān)點(diǎn)不錯(cuò)，正規(guī)廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)的搶票插件被禁止，但是并不表示所有人都不能搶票了，在我的朋友圈里，能寫(xiě)搶票程序的就不在少數(shù)，更別說(shuō)那些形成利益鏈的黃牛組織了。

    淘寶、QQ等在全國(guó)有那么豐厚的硬件和網(wǎng)絡(luò)資源，完全可以承擔(dān)春運(yùn)售票的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)壓力，鐵道部只需要建立一個(gè)車(chē)票的核心數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)接口將售票業(yè)務(wù)放出去，這是最好的方案，為什么還要把這個(gè)吃力不討好的業(yè)務(wù)抓在手里？

    政府機(jī)構(gòu)不會(huì)倒閉，不會(huì)破產(chǎn)，一旦壟斷了，只要臉皮厚，或者干脆不要臉了，就能一直壟斷下去！壟斷的背后一定有利益的支撐，這個(gè)利益恐怕強(qiáng)大到足以讓某些機(jī)構(gòu)厚著臉皮挨罵！而政府機(jī)構(gòu)不盈利，盈利的是誰(shuí)呢？或者說(shuō)賺取的不是金錢(qián)，是權(quán)力？需要深究！