کپچای چند زبانی دینامیکی IN-CAPTCHA
کپچای چند زبانی دینامیکی IN-CAPTCHA – ایران ترجمه – Irantarjomeh
مقالات ترجمه شده آماده گروه کامپیوتر
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات
قیمت
قیمت این مقاله: 48000 تومان (ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره | ۱۹۶ |
کد مقاله | COM196 |
مترجم | گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh |
نام فارسی | چارچوب خدماتی و چالش های کپچای چند زبانی دینامیکی: IN-CAPTCHA |
نام انگلیسی | Service Framework for Dynamic Multilingual CAPTCHA Challenges: IN-CAPTCHA |
تعداد صفحه به فارسی | ۲۹ |
تعداد صفحه به انگلیسی | ۶ |
کلمات کلیدی به فارسی | سرویس کپچا, چالش های کپچا, چالش های چند زبانی کپچا, آزمون های کپچا |
کلمات کلیدی به انگلیسی | HIP, IN-CAPTCHA, CAPTCHA Service, CAPTCHA Challenges, Multilingual CAPTCHA Challenges, CAPTCHA Tests |
مرجع به فارسی | کنفرانس بین المللی پیشرفت های علوم الکترونیک، کامپیوتر و ارتباطات (ICAECC)دپارتمان الکترونیک و انستیتو فناوری دانشگاه کشمیر، سریناگار، هندوستان |
مرجع به انگلیسی | International Conference on Advances in Electronics, Computers and Communications (ICAECC); Department of Electronics and Inst. Technology University of Kashmir, Srinagar, India |
کشور | هندوستان |
چارچوب خدماتی و چالش های کپچای چند زبانی دینامیکی: IN-CAPTCHA
چکیده
محافظت از منابع آنلاین در برابر بوت های وبی (web bots)، از طریق کاربرد یکی از انواع برنامه های اثبات تعامل انسان با کامپیوتر (HIP) نظیر آزمون های کپچای (CAPTCHA)، یکی از موارد مطلوب در عرصه امنیت بشمار می آید. با این وجود، چالش های زیادی در زمینه طراحی آزمون های کپچای کاملاً ایمن و مفید وجود دارند. این چالش ها طیف گسترده ای از راهکارها نظیر پیاده سازی، حفظ و نگهداری و ارتقای آزمون های کپچا برای هر یک از سیستم های کاربردی وبی را شامل می شوند. علاوه بر این موضوع، دسترس پذیری به سیستم های کاربردی وبی چند زبانی یا غیر انگلیسی زبان به واسطه کاربرد کپچای زبان انگلیسی محدود است. بنابراین، کاربرد کپچا در زبان های متعدد، بدون در نظرگیری یک زبان خاص، به عنوان یک مؤلفه کاملاً مطلوب به حساب می آید. مقاله جاری اقدام به ارائه مطالب مرتبط و بحث پیرامون یک چارچوب خدماتی برای فرایند اثبات تعامل چند زبانی انسان با کامپیوتر (MHIP) می نماید که می توان از آن جهت محافظت از بخش های مختلف موجود بر روی اینترنت نظیر وب سایت های دولتی، شرکتی و منابع و خدمات بخش خصوصی استفاده نمود. در این رابطه، وب سایت های مختلف از زبان محلی، در کنار زبان انگلیسی، استفاده می نمایند و بنابر این لازم است تا قابلیت محافظت از آنها در برابر دسترسی های غیرمجاز فراهم شود. این سرویس را باید در سطوح دولتی بگونه ای عرضه داشت تا قابلیت محافظت از سیستم های کاربردی وبی در برابر حملات و بوت های مهاجم، بدون نیاز به انجام فرآیندهای پیاده سازی، حفظ و نگهداری و ارتقای خاص کپچا، بوجود آید. آزمایشات مورد نظر بصورت موفق با استفاده از یک مدل خاص پیاده سازی شده و با توجه به چارچوب پیشنهادی در ارتباط با سرویس کپچای کشور هندوستان که تحت عنوان IN-CAPTCHA خوانده می شود اعمال گردیده است که خود معرف کارایی چارچوب خدماتی پیشنهادی در این زمینه می باشد.
کلمات کلیدی: HIP، IN-CAPTCHA، سرویس کپچا، چالش های کپچا، چالش های چند زبانی کپچا، آزمون های کپچا
کپچای چند زبانی دینامیکی IN-CAPTCHA
۱- مقدمه
جهت ارتقای دولت الکترونیک و مشارکت الکترونیک، مؤسسات دولتی اقدام به ارائه خدمات آنلاین متمرکز با استفاده از وب سایت ها و برنامه های کاربردی وبی به شهروندان خود می نمایند. به طور کلی، این وب سایت ها و برنامه های وبی، به منظور به حداقل رسانی هر گونه مشکل امنیتی، بر روی سرورهای تحت کنترل دولت قرار می گیرند. این وب سایت ها متعلق به مؤسسات و ادارات مختلف دولت هندوستان می باشند که به وسیله آنها میزبانی، حفظ و نگهداری و کنترل می شوند. در این زمینه کشور هندوستان به عنوان کشوری با زبان های متعددی به شمار می آید و تعداد زبان های این کشور به صورت رسمی ۲۲ زبان بیان گردیده است و بر این مبنا لزوم ارتقای وب سایت های دو زبانی و چند زبانی و سیستم های کاربردی وبی در این زمینه به منظور فراهم آوردن مشارکت الکترونیک در مناطق مختلف با کاربرد زبان های محلی گوناگون حیاتی تلقی می گردد. هزاران وب سایت و برنامه وبی تحت میزبانی مؤسسات مختلف دولتی می باشند و غالب آنها قابلیت ارائه محتویات خود با استفاده از زبان های محلی، علاوه بر زبان انگلیسی، را دارند. …
این مقاله ارائه دهنده یک چارچوب خدماتی برای بکارگیری کپچای چند زبانه تحت عنوان IN-CAPTCHA می باشد که قابلیت استفاده از آن جهت محافظت از خدمات مختلف دولتی، شرکتی و خصوصی و منابع ارائه شده آنلاین به زبان محلی هندوستان وجود دارد. یک مدل پیشنهادی در این زمینه نیز مورد بحث قرار می گیرد. چارچوب خدمات پیشنهادی با وجود آنکه صرفاً مخصوص کشور هندوستان است اما می توان آن را برای هر ناحیه دیگر و زبان های متفاوت دیگری نیز بکار گرفت. البته ذکر این مسئله نیز ضروری است که مبحث جاری چگونگی تولید کپچاهای چند زبانی را دنبال نمی کند و چنین مؤلفه ای خارج از حوصله بحث جاری تلقی می شود.
کپچای چند زبانی دینامیکی IN-CAPTCHA
۲- بررسی سوابق
آزمون همگانی کاملاً خودکار شده تورینگ برای مجزا کردن انسان و رایانه (CAPTCHA) [1] به عنوان یکی از مؤلفه های پذیرفته شده در خصوص اثبات تعامل و برهمکنش انسان و کامپیوتر (HIP) جهت تمایز کامپیوترها از افراد آنلاین مورد استفاده قرار می گیرد. این آزمون ها در وب سایت ها و برنامه های کاربردی جهت محافظت از منابع و خدمات مختلف، در برابر دسترسی اتوماتیک توسط بوت ها، مورد استفاده قرار می گیرند. آزمون های کپچا را می توان بر مبنای رویکردهای مختلفی طراحی نمود که شامل OCR یا متن کپچایی، تصویر کپچایی و فایل صوتی کپچایی می باشد. با توجه به میزان متفاوت امنیت و کاربردپذیری، کپچایی که به زبان انگلیسی طراحی شده است به عنوان یک مؤلفه مشترک در وب سایت ها مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش، یک تصویر اعوجاج یافته کپچا که حاوی کلمات معوج شده انگلیسی می باشد به کاربران نشان داده می شود. متعاقباً از کاربر درخواست می شود تا اقدام به شناسایی و نشان دادن پاسخ مقتضی در برابر کلمات کپچایی نموده تا پس از آن و در صورت احراز شرایط قابلیت دسترسی به منابع محافظت شده را حاصل آورد. بررسی انواع مختلف کپچاها در مراجع [۲]، [۳] ارائه شده اند. به واسطه پیشرفت های اخیر در تکنیک های OCR بر حسب شناسایی الگو، قطعه بندی، شناسایی و بینایی کامپیوتری، برنامه های کپچایی متنی با ویژگی دفرمه شدگی، اعوجاج و نویز بیشتری ارائه گردیده اند که قابلیت شناسایی آنها برای کاربران عادی یا کاربران خارجی را مشکل ساخته است [۴].
الف. نیاز و ضرورت سرویس IN-CAPTCHA
کپچا به عنوان یک HIP کاملاً مفید به شمار می آید که به منظور محافظت خدمات گسترده وبی و منابع آن نظیر موارد ذیل کاربر دارد: خدمات ایمیلی، سرشماری های آنلاین و پرس و جوها، سیستم های چت، بلاگ ها، هیات های مباحثه، فروم ها، مستندات قابل دانلود، سیستم های رسیدگی به شکایات، سیستم های فیدبک / بازخوردی، سیستم های لاگین یا عضویت و ثبت نام، ممانعت از حمله به منابع مستندسازی شده، خدمات ارائه شده از طریق پرتال های دولت الکترونیک، تأمین امنیت فرآیندهای مشارکتی الکترونیک شهروندان در ارتباط با دولت الکترونیک، و امنیت سیستم های فراگیری الکترونیک. با این وجود، در عین ارائه ویژگی های امنیتی، آنها با چالش های متعددی در زمینه شناسایی کاربران مشروع، نظیر افراد متخاصم، تأخیر در دانلودهای صفحات وبی، نیاز برای استفاده از یک کتابخانه تصویری بزرگتر، و رنجش کاربران حقیقی روبرو می باشند. …
کپچای چند زبانی دینامیکی IN-CAPTCHA
۳- چارچوب سرویس پیشنهادی
این بخش تشریح کننده یک چارچوب خدماتی برای کپچای چند زبانی دینامیکی می باشد که قابلیت ارائه خدمات کپچای ایمن متمرکز و توزیعی برای تعداد گسترده ای از وب سایت های دولتی رو به رشد هندوستان را عرضه داشته و از این طریق می توان نسبت به محافظت ویژگی های مرتبط در برابر حملات بوت های وبی اقدام نمود. این سرویس را می توان با استفاده از رویکردهای متمرکز یا توزیعی پیاده نمود. در رویکرد متمرکز، سرویس مربوطه را می توان در یک فضای ابری پیاده کرد و یا آنکه آن را بر روی سرورهای متعدد یا مراکز داده ای منطقه ای نصب نمود. این سرویس را همچنین می توان بر روی سرورهای منفرد و مجزا نیز نصب کرد. صرف نظر از این موضوع که چنین سرویسی در کجا پیاده سازی شده است، مجموعه های وابسته به آن و بانک اطلاعات اصلی آن به صورت آنلاین و مکرر به روزرسانی می شوند. IN-CAPTCHA در دسترس وب سایت های دولت الکترونیک و دیگر وب سایت های مشارکتی الکترونیکی می باشد که از طریق استفاده از یک API یا رابط کاربر که خود به وسیله زبان های برنامه نویسی PHP, .NET, Ruby, Perl, J2EE,، … و دیگر پلتفرم ها یا سکوهای اصلی پشتیبانی می شود در دسترس عموم قرار دارد. IN-CAPTCHA همچنین دارای ویژگی های دسترس پذیری بر حسب مؤلفه های توصیه شده به وسیله W3C و رهنمودهای وب سایت دولتی هندوستان می باشد که شامل کیبورد کنترلی با توجه به زبان های متعدد محلی هندوستان، و همچنین کپچای صوتی برای کاربران دارای نقص دیداری، کپچای تصویری و مؤلفه های دیگر به منظور کمک به افراد مختلف هندی با زبان های محلی مختلف می باشد.
الف. سرویس IN-CAPTCHA
IN-CAPTCHA به عنوان یک سرویس وبی به شمار می آید که علاوه بر تولید، ارائه و ارزیابی مؤلفه های مختلف کپچا برای استفاده در وب سایت های گوناگون قابلیت پیاده سازی، حفظ و نگهداری و ارتقای پروسه های تولید کپچا را نیز خواهد داشت. این سرویس علاوه بر ایجاد کپچاها به زبان های محلی هندوستانی می تواند از انواع دیگر خصیصه های کپچا که اتکای خاصی به زبان ندارند نیز استفاده نماید. صرف نظر از نوع کپچا و زبان استفاده شده، هر یک از وب سایت ها یا برنامه های کاربردی وبی که نیازمند HIP جهت تمایز بین انسان و بوت های اتوماتیک می باشند قابلیت بکارگیری از این سیستم از طریق جای دادن ساده آن در یک کد HTML را خواهند داشت. خدمات کاربردی IN-CAPTCHA مشابه با re-CAPTCHA می باشد، که قابلیت ارائه چنین خدماتی به پنج زبان خارجی را دارد. با این وجود، IN-CAPTCHA صرفاً این خدمات را به زبان های هندی و با استفاده از یکسری از رویکردهای بدون اتکای خاص به زبان انجام می دهد.
ب. رویکردهای میزبانی / هاستینگ
سرویس وبی IN-CAPTCHA به عنوان یک سرویس میزبان تلقی شده و قابلیت اجرا بر روی سرورها را خواهد داشت. عملکرد کلی سرویس IN-CAPTCHA در شکل ۱ نشان داده شده است.
در این راستا، برنامه نویسان و توسعه دهندگان سیستم های کاربردی می توانند از سرور IN-CAPTCHA درخواست استفاده از این سرویس در وب سایت های خود را مطرح نمایند. متعاقباً IN-CAPTCHA اقدام به ثبت نام برنامه نویس یا توسعه دهنده سیستمی در زمینه کاربرد چنین سرویسی در یک یا چند سیستم کاربردی وبی نموده و متعاقباً کلیدهای عمومی یا خصوصی در نظر گرفته شده را ارسال می نماید. توسعه دهندگان سیستمی می توانند در برنامه های خود از خدمات IN-CAPTCHA با رجیستر نمودن یا ثبت وب سایت های خود در داخل سرویس IN-CAPTCHA استفاده نمایند. به منظور محافظت از دسترسی اتوماتیک بوت ها به صفحات وبی، توسعه دهندگان و مدیران سیستمی می توانند از یک برنامه API خاص خود که به وسیله سرور CAPTCHA مهیا شده است استفاده کنند. بر این مبنا برنامه کپچای چند زبانه در زمان اجرا اقدام به جایگزینی API می نماید.
ج. عملکرد
شکل ۴ نشان دهنده ارتباطات بین کلاینت وبی، سرور وبی و سرور IN-CAPTCHA می باشد. کلاینت وبی به عنوان هر کلاینتی به شمار می آید که اقدام به مرور نمودن یک منبع وبی که بر روی یک سرور وبی قرار دارد می نماید. برای هر منبع محافظت شده، یک کپچا از سرور IN-CAPTCHA تولید می شود. پس از ثبت نام، سرور IN-CAPTCHA دو رشته آلفا نیومریک ۳۲ کاراکتری را تولید می کند. این رشته ها به عنوان کلیدهای عمومی و خصوصی عمل می نمایند. آنها متشکل از دیجیت های عددی تولید شده تصادفی، کاراکترهای خاص و آلفابتی می باشند. یک کلید عمومی نمونه به طور مثال می باشد. به منظور اطمینان از جفت های منحصر به فرد کلید، کلیدهای جدیداً تولید شده با توجه به اطلاعات مندرج در بانک اطلاعات کلید کنترل می شوند. در صورت عدم تطبیق، کلیدها رد گردیده و جفت کلید جدید تولید می شود. به هنگام ثبت موفق، جفت کلید همراه با یک لینک برای دانلود کتابخانه مشتمل از کدهای مرتبط به توسعه دهنده ارسال می شود. این کتابخانه متعاقباً به وسیله توسعه دهنده به منظور جا سازی قالب کپچا در صفحه وبی مورد استفاده قرار می گیرد. کلید خصوصی می بایست به وسیله توسعه دهنده به عنوان یک مؤلفه مخفی حفظ شود و متعاقباً برای شناسایی و ارتباط بین وب سرور مربوطه و سرور IN-CAPTCHA بکار گرفته شود….
د. مزیت ها
IN-CAPTCHA قابلیت ارائه دو ضروریت اصلی برای دولت هندوستان، شرکت های آن کشور و هر گونه وب سایت ها یا پرتال های وبی یا سیستم های کاربردی وبی مشابه را خواهد داشت. در ابتدا، یک سرویس CAPTCHA چند زبانه ایمن و در دسترس سبب تسهیل محافظت از منابع و خدمات گردیده که برای وب سایت های دولتی و سیستم های کاربردی وبی موجود می باشد. این فرآیند سبب می شود تا اینگونه وب سایت ها و پرتال ها کاملاً در برابر حملات ربات ها بدون نیاز به انجام فرآیندهای متعاقب دیگر، حفظ و نگهداری و به بصورت ایمن بر حسب کدهای جدید CAPTCHA بروزرسانی گردند. دوماً، از آنجایی که این سرویس برای کلیه زبان های محلی شناخته شده هندوستان در دسترس می باشد، علاوه بر زبان انگلیسی، قابلیت ارتقای دسترسی به ویژگی های چند زبانه و تک زبانه وب سایت ها و پرتال های وبی (زبان منطقه ای هندوستان) را فراهم می آورد. …
ه ـ. . پیاده سازی مدل، آزمایشات و نتایج
پیاده سازی مدل سرویس IN-CAPTCHA اعمال گردیده و به صورت موفقی در سه محیط مختلف (ماشین واحد، LAN، و به صورت آنلاین بر روی اینترنت) آزمایش شده است. در ابتدا این سرویس به صورت آفلاین بر روی کامپیوتر توسعه دهنده مورد آزمایش قرار گرفت. دو زیر دامنه برای هر کدام از این موارد ایجاد شد، سرویس IN-CAPTCHA و یک وب سایت ساده متعلق به مصرف کننده. آدرس اینترنتی یا URL وب سایت کلاینت جهت ثبت یک حساب جدید سرویس IN-CAPTCHA در نظر گرفته شد. پس از انجام فرآیند ثبت، سرور IN-CAPTCHA اقدام به ایجاد یک جفت از کلیدهای خصوصی و عمومی نمود. کتابخانه کد برای زبان PHP از سرور IN-CAPTCHA دانلود شد، که در یک وب سایت ساده PHP به صورت یکپارچه قرار گرفت. در این وب سایت ساده، فرمهای متعددی برای زبان های مختلف ایجاد شدند که در آن سرویس IN-CAPTCHA به صورت موفق اعمال و تست شد. در این نوع از پیاده سازی مدل، یک سیستم واحد دارای عملکردی نظیر سرور IN-CAPTCHA می باشد و وب سایت مشتری نیز نقش یک کلاینت یا کاربر را به عهده دارد.
کپچای چند زبانی دینامیکی IN-CAPTCHA
نتیجه گیری و چشم اندازهای آتی
کاربرد سیستم های چند زبانی جهت ارائه خدمات دولت الکترونیک و مشارکت الکترونیکی در وب سایت های نواحی مختلف هندوستان شامل وب سایت های دولتی و شرکتی به طور گسترده ای در حال افزایش می باشد. چنین موردی ضرورت محافظت این وب سایت ها از بوت های وبی با استفاده از کپچاهای چند زبانی و یا کپچاهای بدون کاربرد یک زبان خاص به منظور تأمین مؤلفه های امنیتی و دسترس پذیری به سایت ها را کاملاً نشان می دهد. در حال حاضر آزمایشات کپچای نامطمئن و بدون بهره گیری از زبان محلی برای چنین اهدافی به منظور تعیین هویت یا مشخص سازی اطلاعات هویتی کاربران در صفحات زبان های محلی بکار گرفته شده است. بنابراین، نیاز جهت استفاده از کپچاهای کاملا کارآمد و ایمن چند زبانه در این وب سایت ها کاملاً احساس می شود. بر این مبنا طراحی، پیاده سازی، حفظ و نگهداری و ارتقای این نوع از کپچاهای مطمئن و ایمن با استفاده از زبان های متعدد و در سطح کاربردی مشخص شده نه تنها به عنوان یک چالش در این زمینه به شمار می آید بلکه پیاده سازی آن نیز پرهزینه تلقی می شود. بنابراین، IN-CAPTCHA را می توان جهت انجام چنین ضروریتی از طریق فراهم آوری کپچاهای ایمن، کارآمد و با قابلیت دسترس پذیری مناسب و با ویژگی چند زبانه و یا بدون تأثر از یک زبان خاص برای وب سایت ها یا سیستم های وبی در نواحی مختلف هندوستان بکار گرفت. چارچوب های چنین سرویسی در این مقاله مورد بحث قرار گرفته و ویژگی های آن ارائه شده است. رویکردهای متعدد کپچا (همانند ویژگی های متنی، تصویری، سئوالی، منطقی و استدلالی) و دیگر رویکردهای مرتبط بدون در نظرگیری زبان خاص جهت حاصل آوردن خدمات کپچای مطمئن تر و انعطاف پذیرتر بکار گرفته شده اند. تحقیقات آتی را می توان جهت حاصل آوردن الگوریتم های مناسب، که از فراگیری ماشینی به منظور تعدیل پارامترهای مختلف در زمینه اعوجاج، دفرمه شدگی و درهم شدگی کاراکترهای بکار گرفته شده در تصویر کپچا استفاده می نمایند، در نظر داشت.