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ASP.NET實現(xiàn)圖形驗證碼功能

 更新時間：2024年03月01日 10:01:22   作者：Damon小智  
ASP.NET 實現(xiàn)圖形驗證碼能夠增強(qiáng)網(wǎng)站安全性,防止機(jī)器人攻擊,本文介紹了如何使用 C# 和 ASP.NET 創(chuàng)建一個簡單而有效的圖形驗證碼系統(tǒng),包括生成隨機(jī)驗證碼、繪制驗證碼圖像以及將圖像輸出到客戶端等步驟,感興趣的朋友一起看看吧

ASP.NET 實現(xiàn)圖形驗證碼能夠增強(qiáng)網(wǎng)站安全性，防止機(jī)器人攻擊。通過生成隨機(jī)驗證碼并將其繪制成圖像，用戶在輸入驗證碼時增加了人機(jī)交互的難度。本文介紹了如何使用 C# 和 ASP.NET 創(chuàng)建一個簡單而有效的圖形驗證碼系統(tǒng)，包括生成隨機(jī)驗證碼、繪制驗證碼圖像以及將圖像輸出到客戶端等步驟。這種驗證碼系統(tǒng)對于保護(hù)網(wǎng)站免受惡意攻擊和機(jī)器人惡意行為具有重要意義。

一、實現(xiàn)思路 

我們需要實現(xiàn)一個防爬蟲的可以動態(tài)刷新的隨機(jī)驗證碼圖片。
比如下面這種：

關(guān)鍵點：

  • 動態(tài)：每次打開頁面驗證碼是變化的，并且驗證碼在一些事件下會自發(fā)刷新成新的驗證碼，比如在點擊、輸入錯誤、頁面停靠超時等事件觸發(fā)時，驗證碼自動刷新。
  • 隨機(jī)：里面的數(shù)字和字母是隨機(jī)的，是一種強(qiáng)密碼，不容易被暴力破解。
  • 防爬：防止爬蟲通過一些AI識別直接通過，我們需要增加圖片的復(fù)雜度，例如添加一些干擾性的圖案，包括但不限于噪音線、噪點等。

驗證碼生成成功后，我們還需要將驗證碼保存到 Session 中，以便后續(xù)驗證。

二、編寫前端代碼

思路已經(jīng)明確，下面，我們來構(gòu)建圖形驗證碼的前端代碼。
前端代碼包含 HTML 和 JavaScript 代碼。

1、編寫HTML代碼

HTML代碼包含一個簡單的驗證碼輸入框和刷新圖片按鈕的用戶界面：

<div class="checkcode">
    <input type="text" runat="server" id="VercodeText" placeholder="驗證碼" maxlength="4">
    <img onclick="changepic(this)" src="/handlers/VerCode.ashx" />
</div>
  • <div class="checkcode">：創(chuàng)建一個包含驗證碼元素的 div 容器，用于樣式控制。
  • <input type="text" runat="server" id="VercodeText" placeholder="驗證碼" maxlength="4">：添加一個文本輸入框，用于用戶輸入驗證碼。設(shè)置了ID為 "VercodeText"，最大長度為4，同時提供了占位符 "驗證碼"。
  • <img οnclick="changepic(this)" src="/handlers/VerCode.ashx" />：插入一個圖片元素，其 src 屬性指向驗證碼處理器 VerCode.ashx。當(dāng)用戶點擊該圖片時，觸發(fā)JavaScript函數(shù) changepic 進(jìn)行驗證碼圖像的刷新。

通過這樣的HTML結(jié)構(gòu)，用戶可以在輸入框中輸入驗證碼，并通過點擊圖片刷新驗證碼圖像，提供了一種交互式的驗證碼體驗。

2、創(chuàng)建JavaScript函數(shù)

創(chuàng)建 changepic 函數(shù)方法：

function changepic(obj) {
    var timestamp = (new Date().getTime()) / 1000;
    $(obj).attr('src', 'VerCode.ashx?tims=' + timestamp);
}

changepic 函數(shù)用于刷新驗證碼圖片，通過在 URL 中添加時間戳的方式，確保每次請求都是唯一的，避免瀏覽器緩存。

三、編寫后端代碼

后端代碼我們采用C#實現(xiàn)。 

1、創(chuàng)建輸出圖形驗證碼的接口

創(chuàng)建C#驗證碼處理器 VerCode.ashx：

using CarRental.Common;
using System;
using System.Drawing;
using System.IO;
using System.Web;
namespace Handlers
{
    public class VerCode : IHttpHandler, System.Web.SessionState.IRequiresSessionState
    {
        public void ProcessRequest(HttpContext context)
        {
        }
        public bool IsReusable
        {
            get
            {
                return false;
            }
        }
    }
}

VerCode 類實現(xiàn)了 IHttpHandler 接口，用于處理 HTTP 請求。

2、創(chuàng)建驗證碼生成方法

/// <summary>
/// 隨機(jī)構(gòu)建驗證碼方法
/// </summary>
/// <returns>返回驗證碼字符串</returns>
public string CreateCode()
{
    char code;
    string checkCode = string.Empty;
    Random rd = new Random();
    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        int num = rd.Next();
        int _temp;
        if (num % 2 == 0)
        {
            _temp = ('0' + (char)(num % 10));
            if (_temp == 48 || _temp == 49)
            {
                _temp += rd.Next(2, 9);
            }
        }
        else
        {
            _temp = ('A' + (char)(num % 10));
            if (rd.Next(0, 2) == 0)
            {
                _temp = (char)(_temp + 32);
            }
            if (_temp == 66 || _temp == 73 || _temp == 79 || _temp == 108 || _temp == 111)
            {
                _temp++;
            }
        }
        code = (char)_temp;
        checkCode += code;
    }
    return checkCode;
}

CreateCode 方法用于生成隨機(jī)驗證碼，包含數(shù)字和字母，并進(jìn)行了一些特殊字符的處理，以增加驗證碼的復(fù)雜性。

3、 繪制驗證碼圖片

① 配置驗證碼參數(shù)

我們先定義驗證碼圖像的寬度、高度、字體大小以及用于生成隨機(jī)數(shù)的 Random 對象。

int codeWeight = 80;
int codeHeight = 22;
int fontSize = 16;
Random rd = new Random();

② 生成驗證碼字符串

這一步很簡單，我們直接調(diào)用之前寫好的 CreateCode 方法。

string checkCode = CreateCode();

③ 構(gòu)建驗證碼背景

創(chuàng)建一個位圖對象，并在其上創(chuàng)建圖形對象，然后用白色填充圖像背景。

Bitmap image = new Bitmap(codeWeight, codeHeight);
Graphics g = Graphics.FromImage(image);
g.Clear(Color.White);

④ 畫噪音線

在圖像上繪制兩條隨機(jī)顏色的噪音線，增加驗證碼的復(fù)雜性。

for (int i = 0; i < 2; i++)
{
    int x1 = rd.Next(image.Width);
    int x2 = rd.Next(image.Width);
    int y1 = rd.Next(image.Height);
    int y2 = rd.Next(image.Height);
    g.DrawLine(new Pen(color[rd.Next(color.Length)]), new Point(x1, y1), new Point(x2, y2));
}

⑤ 畫驗證碼

使用循環(huán)逐個繪制驗證碼字符串中的字符，每個字符使用隨機(jī)顏色和字體。

for (int i = 0; i < checkCode.Length; i++)
{
    Color clr = color[rd.Next(color.Length)];
    Font ft = new Font(font[rd.Next(font.Length)], fontSize);
    g.DrawString(checkCode[i].ToString(), ft, new SolidBrush(clr), (float)i * 18 + 2, 0);
}

⑥ 畫噪音點

在圖像上繪制100個隨機(jī)顏色的噪音點，增加驗證碼的隨機(jī)性。 

for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    int x = rd.Next(image.Width);
    int y = rd.Next(image.Height);
    image.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(rd.Next()));
}

⑦ 畫邊框線

在圖像周圍繪制銀色邊框線，使驗證碼更加清晰。

g.DrawRectangle(new Pen(Color.Silver), 0, 0, image.Width - 1, image.Height - 1);

⑧ 將驗證碼圖像保存到內(nèi)存流

將生成的驗證碼圖像保存到內(nèi)存流中，準(zhǔn)備輸出到客戶端。

MemoryStream ms = new MemoryStream(); image.Save(ms, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Gif);

⑨ 將驗證碼保存到Session中

將生成的驗證碼字符串保存到Session中，以便后續(xù)驗證。

context.Session[ConstantValues.VerCodeSessionName] = checkCode;

⑩ 輸出圖像到客戶端

配置HTTP響應(yīng)，將驗證碼圖像輸出到客戶端。

context.Response.ContentType = "Image/Gif";
context.Response.ClearContent();
context.Response.BinaryWrite(ms.ToArray());

最后，別忘記釋放圖像和圖形資源，防止內(nèi)存泄漏。

finally { image.Dispose(); g.Dispose(); }

4、完整后端代碼

完整的 VerCode.cs 代碼如下：

using TestMoudle.Common;
using System;
using System.Drawing;
using System.IO;
using System.Web;
namespace Handlers
{
    public class VerCode : IHttpHandler, System.Web.SessionState.IRequiresSessionState
    {
        public void ProcessRequest(HttpContext context)
        {
            int codeWeight = 80;
            int codeHeight = 22;
            int fontSize = 16;
            Random rd = new Random();
            string checkCode = CreateCode(); //構(gòu)建驗證碼字符串
            Bitmap image = new Bitmap(codeWeight, codeHeight); //構(gòu)建畫圖
            Graphics g = Graphics.FromImage(image); //構(gòu)建畫布
            g.Clear(Color.White); //清空背景色
            Color[] color = new Color[] { Color.Red, Color.Black, Color.Green, Color.Blue };
            string[] font = new string[] { "宋體", "黑體", "楷體" };
            //畫噪音線
            for (int i = 0; i < 2; i++)
            {
                int x1 = rd.Next(image.Width);
                int x2 = rd.Next(image.Width);
                int y1 = rd.Next(image.Height);
                int y2 = rd.Next(image.Height);
                g.DrawLine(new Pen(color[rd.Next(color.Length)]), new Point(x1, y1), new Point(x2, y2));
            }
            //畫驗證碼
            for (int i = 0; i < checkCode.Length; i++)
            {
                Color clr = color[rd.Next(color.Length)];
                Font ft = new Font(font[rd.Next(font.Length)], fontSize);
                g.DrawString(checkCode[i].ToString(), ft, new SolidBrush(clr), (float)i * 18 + 2, 0);
            }
            //畫噪音點
            for (int i = 0; i < 100; i++)
            {
                int x = rd.Next(image.Width);
                int y = rd.Next(image.Height);
                image.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(rd.Next()));
            }
            //畫邊框線
            g.DrawRectangle(new Pen(Color.Silver), 0, 0, image.Width - 1, image.Height - 1);
            MemoryStream ms = new MemoryStream();
            try
            {
                image.Save(ms, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Gif);
                context.Session[ConstantValues.VerCodeSessionName] = checkCode; //將驗證碼保存到Session中
                context.Response.ContentType = "Image/Gif";
                context.Response.ClearContent();
                context.Response.BinaryWrite(ms.ToArray());
            }
            finally
            {
                image.Dispose();
                g.Dispose();
            }
        }
        public bool IsReusable
        {
            get
            {
                return false;
            }
        }
    }
}

四、測試效果

我們運行項目，可以看到驗證碼圖像順利生成了，并且點擊可以刷新圖片內(nèi)容。

到此這篇關(guān)于ASP.NET實現(xiàn)圖形驗證碼的文章就介紹到這了,更多相關(guān)ASP.NET圖形驗證碼內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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