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震惊，Python破解BiliBili滑块验证码，完美避开人机识别_b站滑块
作者：空白诗007 | 2024-08-06 14:43:11
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b站滑块
Python 破解BiliBili滑块验证码
| 完美是不可能的，加个震惊！Python破解BiliBili滑块验证码，完美避开人机识别，可以有
准备工作
- B站登录页 https://passport.bilibili.com/login
- python3
- pip install selenium （webdriver框架）
- pip install PIL （图片处理）
- chrome driver：http://chromedriver.storage.googleapis.com/index.html
- firefox driver：https://github.com/mozilla/geckodriver/releases
B站的滑块验证码如上。
这类验证码可以使用 selenium 操作浏览器拖拽滑块来进行破解，难点两个，一个如何确定拖拽到的位置，另一个是避开人机识别（反爬虫）。
确定滑块验证码需要拖拽的位移距离
有三种方式
- 人工智能机器学习，确定滑块位置
- 通过完整图片与缺失滑块的图片进行像素对比，确定滑块位置
- 边缘检测算法，确定位置
各有优缺点。人工智能机器学习，确定滑块位置，需要进行训练，比较麻烦，也可以看是否存在在线api可以调用。以下介绍其他两种方式。
对比完整图片与缺失滑块的图片
| 仅介绍，本文不进行实现。对于B站来说，是准确率最高的方式（100%），但不能保证未来B站的滑块验证升级，导致不可用。
B站的滑块验证模块，一共有三张图片：完整图、缺失滑块图、滑块图，都是由画布绘制出的。类似于：
完整图：
缺失滑块图：
滑块图：
HTML代码类似于：
<div class="geetest_canvas_img geetest_absolute" style="display: block;">
<div class="geetest_slicebg geetest_absolute">
<canvas class="geetest_canvas_bg geetest_absolute" height="160" width="260"></canvas>
<canvas class="geetest_canvas_slice geetest_absolute" width="260" height="160"></canvas>
</div>
<canvas class="geetest_canvas_fullbg geetest_fade geetest_absolute" height="160" width="260" style="display: none;"></canvas>
</div>
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只需要通过selenium获取画布元素，执行js拿到画布像素，遍历完整图和缺失滑块图的像素，一旦获取到差异（需要允许少许像素误差），像素矩阵x轴方向即是滑块位置。
另外由于滑块图距离画布坐标原点有距离，还需要减去这部分距离。
最后使用 selenium 拖拽即可。
边缘检测算法，确定位置
| 滑块基本上是个方形，通过算法确定方形起始位置即可。
介绍两种方式
- 滑块是方形的，存在垂直与水平的边，该边在缺失滑块图中基本都是灰黑的。遍历像素找到基本都是灰黑的边即可。
- 缺失滑块图中滑块位置是灰黑封闭的。通过算法可以找到封闭区域，大小与滑块相近，即是滑块需要拖拽到的位置。
第二种实现起来有些复杂，不进行实现了。
下面是第一种实现方式（只实现了垂直边的检测，水平边检测原理一致），会存在检测不出或错误的情况，使用时需要换一张验证码。也可能存在检测出的边是另一条（因为B站的滑块不是长方形，存在弧形边），那么需要减去滑块宽度
class VeriImageUtil(): def __init__(self): self.defaultConfig = { "grayOffset": 20, "opaque": 1, "minVerticalLineCount": 30 } self.config = copy.deepcopy(self.defaultConfig) def updateConfig(self, config): # temp = copy.deepcopy(config) for k in self.config: if k in config.keys(): self.config[k] = config[k] def getMaxOffset(self, *args): # 计算偏移平均值最大的数 av = sum(args) / len(args) maxOffset = 0 for a in args: offset = abs(av - a) if offset > maxOffset: maxOffset = offset return maxOffset def isGrayPx(self, r, g, b): # 是否是灰度像素点，允许波动offset return self.getMaxOffset(r, g, b) < self.config["grayOffset"] def isDarkStyle(self, r, g, b): # 灰暗风格 return r < 128 and g < 128 and b < 128 def isOpaque(self, px): # 不透明 return px[3] >= 255 * self.config["opaque"] def getVerticalLineOffsetX(self, bgImage): # bgImage = Image.open("./image/bg.png") # bgImage.im.mode = 'RGBA' bgBytes = bgImage.load() x = 0 while x < bgImage.size[0]: y = 0 # 点》》线，灰度线条数量 verticalLineCount = 0 while y < bgImage.size[1]: px = bgBytes[x, y] r = px[0] g = px[1] b = px[2] # alph = px[3] # print(px) if self.isDarkStyle(r, g, b) and self.isGrayPx(r, g, b) and self.isOpaque(px): verticalLineCount += 1 else: verticalLineCount = 0 y += 1 continue if verticalLineCount >= self.config["minVerticalLineCount"]: # 连续多个像素都是灰度像素，直线 # print(x, y) return x y += 1 x += 1 pass if __name__ == '__main__': bgImage = Image.open("./image/bg.png") veriImageUtil = VeriImageUtil() # veriImageUtil.updateConfig({ # "grayOffset": 20, # "opaque": 0.6, # "minVerticalLineCount": 10 # }) bgOffsetX = veriImageUtil.getVerticalLineOffsetX(bgImage) print("bgOffsetX:{} ".format(bgOffsetX))
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使用selenium进行滑动验证（会失败）
首先，我们需要从html中获取滑块验证的图片，通过执行js，将画布像素转为base64，然后python即可获取，进行拖拽处理：
from selenium import webdriver import time import base64 from PIL import Image from io import BytesIO from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait def checkVeriImage(driver): WebDriverWait(driver, 5).until( lambda driver: driver.find_element_by_css_selector('.geetest_canvas_bg.geetest_absolute')) time.sleep(1) im_info = driver.execute_script( 'return document.getElementsByClassName("geetest_canvas_bg geetest_absolute")[0].toDataURL("image/png");') # 拿到base64编码的图片信息 im_base64 = im_info.split(',')[1] # 转为bytes类型 im_bytes = base64.b64decode(im_base64) with open('./temp_bg.png', 'wb') as f: # 保存图片到本地，方便查看预览 f.write(im_bytes) image_data = BytesIO(im_bytes) bgImage = Image.open(image_data) # 滑块距离左边有 5~10 像素左右误差 offsetX = VeriImageUtil().getVerticalLineOffsetX(bgImage) eleDrag = driver.find_element_by_css_selector(".geetest_slider_button") action_chains = webdriver.ActionChains(driver) action_chains.drag_and_drop_by_offset(eleDrag,offsetX-10,0).perform()
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运行
貌似可以了，但实际上，验证时会遇到“拼图被怪物吃掉了，请重试”，导致失败。这是因为被检测到机器人（爬虫）操作了。
避开人机识别
| B站滑块验证码的人机识别，其实不咋滴，主要靠是否存在停留间隔来判断。一开始被网上文章误导，弄了什么距离=初速度乘以时间t + 1/2加速度乘以(时间平方)模拟拖拽，实际上是完全不对路的。
webdriver.ActionChains(driver).drag_and_drop_by_offset(eleDrag,offsetX-10,0).perform() 拖动滑块会导致验证失败。在B站中，这是因为这个动作太快了的缘故。
有的同学就打算直接加 time.sleep(1) 了，这么做是不会成功的，会提示拼图被怪物吃掉了，请重试
实际上人做滑块验证的过程可以归为：手指快速拖拽验证码到指定位置，修正误差，停留一会儿，释放滑块。
简单实现
代码可以简单实现，都不需要模拟人修正拖拽误差的过程，普通网站不会去统计这个，至少B站不会。
def simpleSimulateDragX(self, source, targetOffsetX): """ 简单拖拽模仿人的拖拽：快速沿着X轴拖动，直接一步到达正确位置，再暂停一会儿，然后释放拖拽动作 B站是依据是否有暂停时间来分辨人机的，这个方法适用。 :param source: :param targetOffsetX: :return: None """ #参考`drag_and_drop_by_offset(eleDrag,offsetX-10,0)`的实现，使用move方法 action_chains = webdriver.ActionChains(self.driver) # 点击，准备拖拽 action_chains.click_and_hold(source) action_chains.pause(0.2) action_chains.move_by_offset(targetOffsetX,0) action_chains.pause(0.6) action_chains.release() action_chains.perform()
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添加修正过程的实现
其实也就最后一段多出了fix的过程， action_chains.move_by_offset(10,0)
def fixedSimulateDragX(self, source, targetOffsetX):
#参考`drag_and_drop_by_offset(eleDrag,offsetX-10,0)`的实现，使用move方法
action_chains = webdriver.ActionChains(self.driver)
# 点击，准备拖拽
action_chains.click_and_hold(source)
action_chains.pause(0.2)
action_chains.move_by_offset(targetOffsetX-10,0)
action_chains.pause(0.6)
action_chains.move_by_offset(10,0)
action_chains.pause(0.6)
action_chains.release()
action_chains.perform()
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运行
终极版实现
| 为了更像人类操作，可以进行拖拽间隔时间和拖拽次数、距离的随机化。虽然这对B站没什么用，还可能会导致验证时间变久一些。
拖拽多次，可以使用循环遍历，不过代码可能不好理解，直接判断就行，最多也就两到3次就完成修正误差的过程。
def __getRadomPauseScondes(self): """ :return:随机的拖动暂停时间 """ return random.uniform(0.6, 0.9) def simulateDragX(self, source, targetOffsetX): """ 模仿人的拖拽动作：快速沿着X轴拖动（存在误差），再暂停，然后修正误差 防止被检测为机器人，出现“图片被怪物吃掉了”等验证失败的情况 :param source:要拖拽的html元素 :param targetOffsetX: 拖拽目标x轴距离 :return: None """ action_chains = webdriver.ActionChains(self.driver) # 点击，准备拖拽 action_chains.click_and_hold(source) # 拖动次数，二到三次 dragCount = random.randint(2, 3) if dragCount == 2: # 总误差值 sumOffsetx = random.randint(-15, 15) action_chains.move_by_offset(targetOffsetX + sumOffsetx, 0) # 暂停一会 action_chains.pause(self.__getRadomPauseScondes()) # 修正误差，防止被检测为机器人，出现图片被怪物吃掉了等验证失败的情况 action_chains.move_by_offset(-sumOffsetx, 0) elif dragCount == 3: # 总误差值 sumOffsetx = random.randint(-15, 15) action_chains.move_by_offset(targetOffsetX + sumOffsetx, 0) # 暂停一会 action_chains.pause(self.__getRadomPauseScondes()) # 已修正误差的和 fixedOffsetX = 0 # 第一次修正误差 if sumOffsetx < 0: offsetx = random.randint(sumOffsetx, 0) else: offsetx = random.randint(0, sumOffsetx) fixedOffsetX = fixedOffsetX + offsetx action_chains.move_by_offset(-offsetx, 0) action_chains.pause(self.__getRadomPauseScondes()) # 最后一次修正误差 action_chains.move_by_offset(-sumOffsetx + fixedOffsetX, 0) action_chains.pause(self.__getRadomPauseScondes()) else: raise Exception("莫不是系统出现了问题？!") # 参考action_chains.drag_and_drop_by_offset() action_chains.release() action_chains.perform()
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终章（完整代码）
| 示例代码和效果图。完整示例代码本身只是示例，方便测试用的，不进行成功验证等处理，验证成功后python会直接异常退出。
本文完整示例代码如下
# -*- coding: utf-8 -*- # @Date:2020/2/15 2:09 # @Author: Lu # @Description bilibili滑块验证码识别。B站有反爬限制，过快地拖拽会提示“怪物吃了拼图，请重试”。 # 目前B站有三张图片，只要对比完整图和缺失滑块背景图的像素，就可以得到偏移图片y轴距离，减去滑块空白距离=需要滑动的像素距离 # 这里采用边缘检测，检测缺失滑块的底图是否存在一条灰色竖线，即认为是滑块目标位置，存在失败的概率，适用范围应该更大些。 from selenium import webdriver import time import base64 from PIL import Image from io import BytesIO from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait import random import copy class VeriImageUtil(): def __init__(self): self.defaultConfig = { "grayOffset": 20, "opaque": 1, "minVerticalLineCount": 30 } self.config = copy.deepcopy(self.defaultConfig) def updateConfig(self, config): # temp = copy.deepcopy(config) for k in self.config: if k in config.keys(): self.config[k] = config[k] def getMaxOffset(self, *args): # 计算偏移平均值最大的数 av = sum(args) / len(args) maxOffset = 0 for a in args: offset = abs(av - a) if offset > maxOffset: maxOffset = offset return maxOffset def isGrayPx(self, r, g, b): # 是否是灰度像素点，允许波动offset return self.getMaxOffset(r, g, b) < self.config["grayOffset"] def isDarkStyle(self, r, g, b): # 灰暗风格 return r < 128 and g < 128 and b < 128 def isOpaque(self, px): # 不透明 return px[3] >= 255 * self.config["opaque"] def getVerticalLineOffsetX(self, bgImage): # bgImage = Image.open("./image/bg.png") # bgImage.im.mode = 'RGBA' bgBytes = bgImage.load() x = 0 while x < bgImage.size[0]: y = 0 # 点》》线，灰度线条数量 verticalLineCount = 0 while y < bgImage.size[1]: px = bgBytes[x, y] r = px[0] g = px[1] b = px[2] # alph = px[3] # print(px) if self.isDarkStyle(r, g, b) and self.isGrayPx(r, g, b) and self.isOpaque(px): verticalLineCount += 1 else: verticalLineCount = 0 y += 1 continue if verticalLineCount >= self.config["minVerticalLineCount"]: # 连续多个像素都是灰度像素，直线，认为需要滑动这么多 # print(x, y) return x y += 1 x += 1 pass class DragUtil(): def __init__(self, driver): self.driver = driver def __getRadomPauseScondes(self): """ :return:随机的拖动暂停时间 """ return random.uniform(0.6, 0.9) def simulateDragX(self, source, targetOffsetX): """ 模仿人的拖拽动作：快速沿着X轴拖动（存在误差），再暂停，然后修正误差 防止被检测为机器人，出现“图片被怪物吃掉了”等验证失败的情况 :param source:要拖拽的html元素 :param targetOffsetX: 拖拽目标x轴距离 :return: None """ action_chains = webdriver.ActionChains(self.driver) # 点击，准备拖拽 action_chains.click_and_hold(source) # 拖动次数，二到三次 dragCount = random.randint(2, 3) if dragCount == 2: # 总误差值 sumOffsetx = random.randint(-15, 15) action_chains.move_by_offset(targetOffsetX + sumOffsetx, 0) # 暂停一会 action_chains.pause(self.__getRadomPauseScondes()) # 修正误差，防止被检测为机器人，出现图片被怪物吃掉了等验证失败的情况 action_chains.move_by_offset(-sumOffsetx, 0) elif dragCount == 3: # 总误差值 sumOffsetx = random.randint(-15, 15) action_chains.move_by_offset(targetOffsetX + sumOffsetx, 0) # 暂停一会 action_chains.pause(self.__getRadomPauseScondes()) # 已修正误差的和 fixedOffsetX = 0 # 第一次修正误差 if sumOffsetx < 0: offsetx = random.randint(sumOffsetx, 0) else: offsetx = random.randint(0, sumOffsetx) fixedOffsetX = fixedOffsetX + offsetx action_chains.move_by_offset(-offsetx, 0) action_chains.pause(self.__getRadomPauseScondes()) # 最后一次修正误差 action_chains.move_by_offset(-sumOffsetx + fixedOffsetX, 0) action_chains.pause(self.__getRadomPauseScondes()) else: raise Exception("莫不是系统出现了问题？!") # 参考action_chains.drag_and_drop_by_offset() action_chains.release() action_chains.perform() def simpleSimulateDragX(self, source, targetOffsetX): """ 简单拖拽模仿人的拖拽：快速沿着X轴拖动，直接一步到达正确位置，再暂停一会儿，然后释放拖拽动作 B站是依据是否有暂停时间来分辨人机的，这个方法适用。 :param source: :param targetOffsetX: :return: None """ action_chains = webdriver.ActionChains(self.driver) # 点击，准备拖拽 action_chains.click_and_hold(source) action_chains.pause(0.2) action_chains.move_by_offset(targetOffsetX, 0) action_chains.pause(0.6) action_chains.release() action_chains.perform() def checkVeriImage(driver): WebDriverWait(driver, 5).until( lambda driver: driver.find_element_by_css_selector('.geetest_canvas_bg.geetest_absolute')) time.sleep(1) im_info = driver.execute_script( 'return document.getElementsByClassName("geetest_canvas_bg geetest_absolute")[0].toDataURL("image/png");') # 拿到base64编码的图片信息 im_base64 = im_info.split(',')[1] # 转为bytes类型 im_bytes = base64.b64decode(im_base64) with open('./temp_bg.png', 'wb') as f: # 保存图片到本地 f.write(im_bytes) image_data = BytesIO(im_bytes) bgImage = Image.open(image_data) # 滑块距离左边有 5 像素左右误差 offsetX = VeriImageUtil().getVerticalLineOffsetX(bgImage) print("offsetX: {}".format(offsetX)) if not type(offsetX) == int: # 计算不出，重新加载 driver.find_element_by_css_selector(".geetest_refresh_1").click() checkVeriImage(driver) return elif offsetX == 0: # 计算不出，重新加载 driver.find_element_by_css_selector(".geetest_refresh_1").click() checkVeriImage(driver) return else: dragVeriImage(driver, offsetX) def dragVeriImage(driver, offsetX): # 可能产生检测到右边缘的情况 # 拖拽 eleDrag = driver.find_element_by_css_selector(".geetest_slider_button") dragUtil = DragUtil(driver) dragUtil.simulateDragX(eleDrag, offsetX - 10) time.sleep(2.5) if isNeedCheckVeriImage(driver): checkVeriImage(driver) return dragUtil.simulateDragX(eleDrag, offsetX - 6) time.sleep(2.5) if isNeedCheckVeriImage(driver): checkVeriImage(driver) return # 滑块宽度40左右 dragUtil.simulateDragX(eleDrag, offsetX - 56) time.sleep(2.5) if isNeedCheckVeriImage(driver): checkVeriImage(driver) return dragUtil.simulateDragX(eleDrag, offsetX - 52) if isNeedCheckVeriImage(driver): checkVeriImage(driver) return def isNeedCheckVeriImage(driver): if driver.find_element_by_css_selector(".geetest_panel_error").is_displayed(): driver.find_element_by_css_selector(".geetest_panel_error_content").click(); return True return False def task(): # 此步骤很重要，设置chrome为开发者模式，防止被各大网站识别出来使用了Selenium # options = webdriver.ChromeOptions() # options.add_experimental_option('excludeSwitches', ['enable-automation']) options = webdriver.FirefoxOptions() # driver = webdriver.Firefox(executable_path=r"../../../res/webdriver/geckodriver_x64_0.26.0.exe",options=options) driver = webdriver.Firefox(executable_path=r"../../../res/webdriver/geckodriver_x64_0.26.0.exe",options=options) driver.get('https://passport.bilibili.com/login') time.sleep(3) driver.find_element_by_css_selector("#login-username").send_keys("1234567") driver.find_element_by_css_selector("#login-passwd").send_keys("abcdefg") driver.find_element_by_css_selector(".btn.btn-login").click() time.sleep(2) checkVeriImage(driver) pass # 该方法用来确认元素是否存在，如果存在返回flag=true，否则返回false def isElementExist(driver, css): try: driver.find_element_by_css_selector(css) return True except: return False if __name__ == '__main__': task()
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