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js验证码实现原理

2026-01-30 18:02:38JavaScript

验证码的基本概念

验证码（CAPTCHA）是一种区分用户是计算机还是人的公共全自动程序，主要用于防止恶意程序自动化操作，如批量注册、暴力破解等。JavaScript验证码通常结合前端逻辑与后端验证实现。

前端生成验证码

前端通过JavaScript生成随机字符或图形验证码，常见方法包括：

js验证码实现原理

使用Math.random()生成随机字符串或数字。
通过Canvas绘制扭曲文字、干扰线或噪点，增加机器识别难度。

示例代码片段：

function generateCaptcha() {
  const chars = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
  let captcha = "";
  for (let i = 0; i < 6; i++) {
    captcha += chars.charAt(Math.floor(Math.random() * chars.length));
  }
  document.getElementById("captcha").textContent = captcha;
  return captcha;
}

验证码的存储与验证

生成的验证码需要与用户输入进行比对，通常有两种方式：

Session存储：后端将验证码文本存储在服务器Session中，用户提交表单时比对。
加密Token：前端生成验证码后，通过哈希算法（如SHA-256）生成Token，后端解密验证。

增强安全性措施

为防止绕过前端验证，需结合以下方法：

js验证码实现原理

后端二次验证：无论前端是否验证，提交数据时必须经过后端校验。
频率限制：限制同一IP或用户的验证码请求次数。
动态失效：验证码仅一次有效或设置短时效（如5分钟）。

图形验证码的实现

通过Canvas绘制复杂验证码的示例：

function drawCaptcha() {
  const canvas = document.getElementById("captchaCanvas");
  const ctx = canvas.getContext("2d");
  ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);

  // 绘制随机文字
  const text = generateCaptcha();
  ctx.font = "30px Arial";
  ctx.fillStyle = "#" + Math.floor(Math.random() * 16777215).toString(16);
  ctx.fillText(text, 10, 30);

  // 添加干扰线
  for (let i = 0; i < 5; i++) {
    ctx.strokeStyle = "#" + Math.floor(Math.random() * 16777215).toString(16);
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(Math.random() * canvas.width, Math.random() * canvas.height);
    ctx.lineTo(Math.random() * canvas.width, Math.random() * canvas.height);
    ctx.stroke();
  }
}