Alan Turing
Foto por jessie_st.amand

CAPTCHA é um teste cognitivo completamente automatizado para diferenciar entre computadores e humanos. O teste é baseado em leitura de texto ou outras tarefas de percepção visual.

Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart

Por que existe CAPTCHA?

Muitas pessoas se perguntam pra que serve aquela imagem com letras inclinadas e distorcidas com fundo muitas vezes riscado. É um sistema para diferenciar entre computadores e humanos? Sim. Existe muitos programas spammers espalhados na internet entrando em sites, preenchendo formulários e enviando dados sem qualquer valor. As letras são inclinadas e distorcidas para dificultar a compreensão desses programas, já que alguns tentam também decifrar a imagem. O CAPTCHA é utilizado como ferramenta anti-spam, um programa é incapaz de resolver o teste.

O CAPTCHA

CAPTCHA - Imagem gerada a cada visualização

São formuladas as perguntas:

• Quais letras são vogais?
• Quais letras são consoantes?
• Quais letras são "cor"?

* Os números não foram incluídos para evitar problema de acessibilidade, número "0" e letra "O", número "1" e letra "I".

$captcha = new Captcha();
$captcha->show();

O código cria e exibe o CAPTCHA. Porém isso não basta, o servidor precisa saber a resolução do teste para depois comparar com o valor enviado. A resolução pode ser armazenada em sessão ou Cookie.

Por sessão

$captcha = new Captcha();

// inicia a sessão
session_start();

// Grava a resolução em sessão
$_SESSION['captcha'] = $captcha->text();

$captcha->show();

Por Cookie

$captcha = new Captcha();

// Grava a resolução em cookie. Expira em 30 minutos
setcookie('captcha', $captcha->text(), time() - 1800, '/', '.exemplo.com');

$captcha->show();

O método mais seguro de armazenar a resolução e repassar para o servidor é por sessão, os dados ficam armazenados no próprio servidor. O Cookie pode ser lido pelo programa, e se o dado não estiver criptografado há grande chance do programa passar pelo teste.

Como usar?

Você pode armazenar a resolução e exibir o CAPTCHA de diversas maneiras. Um método é criar um arquivo separado para gravar a resposta do teste e retornar a imagem do CAPTCHA. Para o navegador e o usuário, esse arquivo é uma imagem. Você pode usar técnicas de reescrita de URL para camuflar o arquivo dinâmico.

O método show, que retorna a imagem, altera os cabeçalhos de resposta. Não exiba nenhuma outra informação ou o navegador não vai conseguir interpretar a imagem.

Exemplo

<?php

// Captcha.php

session_start();

$captcha = new Captcha();
$_SESSION['captcha'] = $captcha->text();
$captcha->show();

?>

<!-- formulario.html -->

<form action="enviar.php" method="post">
<img src="Captcha.php"/>
<input type="text" name="captcha"/>

...

<?php

// enviar.php

session_start();

if ($_SESSION['captcha'] != $_POST['captcha']) {
	exit('Erro');
}

?>

Para recarregar (trocar) o CAPTCHA sem atualizar toda a página, basta fazer com que a Tag imagem (<img>) faça uma nova requisição. Isso pode ser feito com Javascript.

<img id="captcha" src="Captcha.php">
<input type="button" value="Problemas com a imagem?" onclick="javascript: document.getElementById('captcha').src = 'Captcha.php?' + Math.random() ">

Personalizando

O número de caracteres do CAPTCHA é 5, mas pode ser modificado para mais ou para menos. A largura da imagem é proporcional ao número de caracteres para a fonte Arial Black.

// CAPTCHA com 7 letras
$captcha = new Captcha(7);
$captcha->show();

A fonte das letras do teste é Arial Black e a fonte da pergunta é Arial. Para modificar a fonte altere o valor das variávels $font e $font2, informando o caminho completo do arquivo .ttf da fonte.

Código fonte

<?php
/**
 * @author Alejandro Fernandez Moraga <moraga86@gmail.com>
 */
 
class Captcha {

	private $text;
	private $image;

	public function __construct($characters=5) {

		$font = './Arial_Black.ttf';
		$font2 = './Arial.ttf';

		$pos_ini = 20;
		$font_len = 35;

		$letters = array(
			array('A', 'E', 'I', 'O', 'U'),
			array('B', 'C', 'D', 'F', 'G')
		);

		$colors = array(
			array(0, 0, 0),
			array(255, 0, 0),
			array(0, 255, 0),
			array(0, 0, 255)
		);
		$colors_nam = array('pretas', 'vermelhas', 'verdes', 'azuis');
		$colors_len = count($colors);

		$this->image = imagecreate($characters * $font_len + $pos_ini * 2, 80);
		imagecolorallocate($this->image, 233, 234, 235);

		$avail = array(array() /* letters */, array() /* colors */);

		for ($i=0; $i < $characters; $i++) {
			$letter_type = rand(0, 1);
			$letter = $letters[$letter_type][rand(0, count($letters[$letter_type]) - 1)];

			if (empty($avail[0][$letter_type]))
				$avail[0][$letter_type] = $letter;
			else
				$avail[0][$letter_type] .= $letter;

			$color = rand(0, $colors_len - 1);
			if (empty($avail[1][$color]))
				$avail[1][$color] = $letter;
			else
				$avail[1][$color] .= $letter;
			list($r, $g, $b) = $colors[$color];

			imagettftext($this->image, 30, ($i % 2 == 0 ? rand(0, 25) :  - rand(0, 25)),
				$pos_ini + ($font_len * $i), 45,
					imagecolorallocate($this->image, $r, $g, $b), $font, $letter);
		}

		$ask = rand(0, 1);
		$options = array_keys($avail[$ask]);
		$type = $options[rand(0, count($options) - 1)];
		$this->text = $avail[$ask][$type];
		$question = $ask ? $colors_nam[$type] : ($type ? 'consoantes' : 'vogais');

		imagettftext($this->image, 10.5, 0, 5, 72, imagecolorallocate($this->image, 0, 0, 0), $font2, "Quais letras são {$question}?");
	}

	public function text() {
		return $this->text;
	}

	public function show() {
		header('Pragma: no-cache');
		header('Cache-Control: private, no-cache, no-cache="Set-Cookie", proxy-revalidate');
		header('Content-type: image/png');
		imagepng($this->image);
		imagedestroy($this->image);
	}
}

?>

Arquivos

• Captcha - Código e fontes (Arial.ttf e Arial_Black.ttf)
• Fontes (Arial.ttf e Arial_Black.ttf)

Referências

• CAPTCHA - Wikipédia
• Teste de Turing