专利名称：利用字元的立体图形进行验证的系统及其方法
利用字元的立体图形进行验证的系统及其方法技术领域
本发明系一种利用字元的立体图形进行验证的系统及其方法，尤指一验证系统能通过传送一立体图形的各端点数据，以在一终端装置显示出该立体图形的方法。
背景技术：
按，随着资讯技术的进步与网际网络的蓬勃发展，各种网络服务逐渐普及于人们的生活中，包括网络沟通平台(如:留言版、讨论区、社群网站、论坛)、网络资料平台(如:网络相本、官方下载空间、网络空间)及网络游戏平台等，这些新兴的网络服务不仅让人们的生活更加便利，同时也丰富了人们的生活，然而，由于有些不肖的使用者会利用电脑程序(如:机器人程序(Robots)、蠕虫程序(Worm)等，即俗称的外挂程序)，自动执行相关动作，造成其他使用者的使用权利受到排挤，例如:通过外挂程序，自动批量下载网络空间上的档案，造成其他使用者需要等候较长时间才能下载；通过外挂程序，在社群网站上大量发布广告性文章，造成其他使用者阅读上的不便；或通过外挂程序，自动控制网络游戏中角色，以更快速地升级。为此，各网络服务业者被迫研发各种验证系统，以区分并隔绝这类利用电脑软件模拟人类控制的自私行为。
一般言，全自动区分计算机和人类的测试(CAPTCHA, Completely AutomatedPublic Turing Test to tell Computers and Humans Apart)系验证系统中最重要的关键技术，所谓的CAPTCHA方式是一种用来分辨用户是电脑或人类的公共全自动程序，意即它能令提供网络服务的服务器产生一问题，并将问题提供予用户，根据用户回传的答案，服务器即能判断出用户系通过电脑程序还是使用者本人进行网络服务。目前较常使用的CAPTCHA方式系为图形验证码(Authimage),请参阅图1所示,系为一验证网页I,该验证网页I中具有一图形验证码11，且该图形验证码11上设有多个扭曲的字符111 (如:peaceschizoid)，使用者必须依看到的字符111，而通过一终端装置在下方的空格中输入前述的字符，当使用者输入错误的字符后，该验证网页I会被重新产生另一图形验证码，且其上的字符111会再次改变，反之，使用者则能完成验证程序，并继续取得网络服务(如:开始下载档案、进入网络游戏或发布网络文章等)，如此，便能保证在前述的验证程序中，存在人为的互动，减少网络服务平台受到恶意程序攻击的机会。此外，由于该等字符111系直接以图形方式显示于验证网页I上，因此骇客亦无法藉由撷取服务器传来的资料，直接破解该等字符 111。
然而，随着软件技术的进步，近年来市面上已出现许多专门破解这类图形验证码的外挂程序，该外挂程序系能自动撷取该图形验证码，并在辨识出该图形验证码中的字元后，自动输入该等字元，以完成验证程序。这种“机械辨识”的方式，无疑对习知的CAPTCHA方式产生了巨大的考验，为此，各网络服务的业者亦不断通过各种方式，加强该图形验证码的辨识难度，但如此一来却产生了更多的问题，兹分别详述如下:
(I)图形过于复杂:网络服务业者为能强化该图形验证码的辨识难度，常使用扭曲、色块干扰(如图1中的色块112)， 甚至将该等字符组成数学运算式(如:将字符组成“2+15 = ”)等方式进行验证，惟，如此一来虽能有效隔绝外挂程序的泛滥，但同时却也大幅增加了使用者的辨识时间，造成使用上非常大的不方便，意即，复杂化的图形验证码虽能提升机械辨识的难度，但同时也降低了使用者的使用意愿，与网络服务的初衷相违背，故并非完善的解决方法。(2)图形档案过大:图形验证码复杂化的同时，图像档案的档案大小势必也会随之增大，如此，不仅会造成网络服务的延迟，且亦会增加验证系统的负荷程度，因此对业者来说仍是一种弊大于利的作法。因此，如何设计出一种验证系统，使服务器能在不增加负荷量的情况下，提供用户一个能简单识别出使用者本身及外挂程序间差异的方法，即成为本发明在此亟欲解决的重要问题。
发明内容
有鉴于习知验证系统无法防止机械辨识的问题，发明人凭借着多年的实务经验，并在经过多次的研究和测试后，终于设计出本发明之一种利用字元的立体图形进行验证的系统及其方法，期能改善习知验证系统效率不佳且容易造成使用者麻烦的问题。本发明之一目的，系提供一种利用字元的立体图形进行验证的系统，该系统包括一服务器(如:游戏服务器、网络硬盘服务器)及至少一终端装置(如:个人电脑、智慧型手机)，该服务器包括一储存单兀、一控制单兀及一第一传输单兀，该储存单兀内储存有一组对照表，该对照表包括复数个字元(如:数字、英文或符号)及复数个图形码组，各该字元系分别对应于一图形码组，该图形码组系由复数个平面码构成，各该平面码分别代表一立体空间中的一平面，且该等平面能在该立体空间中形成对应于各该字元的一立体图形，各该平面码系包括至少三个端点码， 且各该端点码系由三个立体座标值构成；该第一传输单元系连线至一网络；该控制单元系分别与该第一传输单元及该储存单元相连接，且能由该对照表中挑选出复数个字元，以组成一字串，并通过该第一传输单元，传送至该网络；该终端装置包括一第二传输单元、一立体图形引擎及一显示单元，该第二传输单元系连线至该网络，以接收该服务器传来的图形码组；该立体图形引擎系依据该等图形码组，建立与该等字元相对应的立体图形；该显示单元系与该立体图形引擎相连接，以能显示出各该立体图形。本发明之另一目的，系该服务器的控制单元系依照一验证方法执行下列步骤:在该对照表中随机挑选复数个字元，组成一字串后，依据该对照表，将与各该字元相对应的图形码组传送至该终端装置，使该终端装置内的立体图形引擎能依据各该图形码组，在该终端装置上分别显示出该等字元对应的立体图形；嗣，判断该终端装置回传的一组辨识码是否与该字串中的该等字元完全相符？若是，则产生一确认信息。如此，由于该字串中的该等字元系以其对应的立体图形显示于该终端装置上，故能防止不肖的使用者利用软件自动辨识出该等立体图形相对应的该等字元，且由于该服务器仅需传送该图形码组至该终端装置，而无须传送整个图像档案，故能有效减少该验证系统的传输资料量，并提升该验证系统的运作效率。为便贵审查委员能对本发明的方法、技术特征及其目的有更进一步的认识与理解，兹举实施例配合图式，详细说明如下:
图1系习知的示意图；图2系本发明的验证系统示意图；图3系本发明的验证系统中的对照表示意图；图4系本发明的验证系统的字元立体图形示意图；图5系本发明的验证方法的第一较佳实施例流程图；图6系本发明的验证方法的立体图形示意图；及图7系本发明的验证方法的第二较佳实施例的流程图。主要元件符号说明:验证系统..................2服务器.........21储存单元.........211第 一传输单元.........212控制单元.........213终端装置.........22第二传输单元.........221立体图形引擎.........222显示单元.........223网络.........23立体图形.........4、61验证视窗.........6图形码组.........C立体空间.........E平面码.........
平面.........F，、F/、F2，端点码.........
端点.........mm’对照表.........T立体座标值.........P字元.........W
具体实施例方式本发明系一种利用字元的立体图形进行验证的系统及其方法，请参阅图2所示，系本发明的第一较佳实施例，该验证系统2包括一服务器21及至少一终端装置22，该服务器21可为游戏服务器或网络硬盘服务器，该终端装置22则能为个人电脑、笔记型电脑或智慧型手机等，且该终端装置22系通过一网络23与该服务器21建立连线，并相互传递资料。请参阅图2及图3所示，该服务器21包括一储存单元211、一第一传输单元212及一控制单元213，该储存单元211中储存有一对照表T，该对照表T包括复数个字元W (可为数字、英文或符号)及复数个图形码组C，其中各该字元W系分别与一图形码组C相对应，且各该图形码组C系由复数个平面码F构成，各该平面码F分别代表一立体空间中的一平面，且同一图形码组C中的所有平面码F代表的平面将能构成与该字元W相对应的立体图形，该平面码F系由三个端点码V构成，且各该端点码V包括三个立体座标值P ;该第一传输单元212系连线至该网络23 ;该控制单元213系分别与该储存单元211及该第一传输单元212相电气连接。该终端装置22包括一第二传输单元221、一立体图形引擎222及一显示单元223，该第二传输单元221系连线至该网络23，以通过该网络23，与该服务器21的第一传输单元212建立连线；该立体图形引擎222系分别与该第二传输单元221及该显示单元223相连接，在该服务器21通过该网络23传送一图形码组C至该终端装置22的情况下，该立体图形引擎222系依据该图形码组C中的该等平面码F及端点码V，在一立体空间中形成与该图形码组C相对应的字元W的立体图形，并传送至该显示单元223，以供使用者观看辨认。承上，复请参阅图2及图3所示,各该立体座标值P系代表三维座标系中一特定位置或方向的数据，该数据可为数字、角度甚至向量，使三个立体座标值P组成的端点码V能在三维座标系中定义出一特定座标，由于，在三维座标系中，三个特定座标即能定义出一特定平面，因此，藉由各该平面码F中的三个端点码V，该立体图形引擎222即能在三维座标系建构出的立体空间中，绘制出对应于该图形码组C的各个平面及端点。请参阅图3及图4所示，为使相关技术领域的人士能对本发明的技术特征有更具体且明确地认识与理解，兹以一“I”字元的立体图形4为例，说明该对照表T中的该等图形码组C如何在一立体空间E中形成立体图形:在本发明的第一较佳实施例中，各该端点码V中的立体座标值P分别代表直角座标系中X、Y、Z轴方向的数值，以端点码V1为例，端点码V1中的三个立体座标值P的数值分别为Xp Yp Z1，故该等数值能在该立体空间E中定义出一端点V，而在定义出与该平面码F1内三个端点码\、\、V3相对应的端点V、V、V后，该等端点V、V、V即能形成一平面F/，同理，同一平面码F2中的端点码\、V3、V4,将能在该立体空间E中分别定义出端点V2’、V3’、V/，进而组成一平面F2’，意即，该图形码组C中的所有端点码V皆能在立体空间E中分别定义出一端点V’(如:端点码V5能定义出端点V)，并进而组成该等平面F’，使该等平面码F定义出的所有平面F’能形成该立体图形4。在此需特别一提者，在本实施例中，该立体空间E系以直角座标系建构而成,惟,在本发明的其他较佳实施例中，该立体空间E亦能由其他三维座标系建构而成，而立体座标值P的形式亦不以图3中显示的X、Y、Z的方式为限，合先陈明。承上，由图4可知，该图形码组C仅需定义出“I”的立体图形4上的所有表面，即能组成该立体图形4，因此，该图形码组C中仅需纪录该立体图形4上所有端点V’的立体座标值P，并分别集合成各该端点码V，同时，依据该立体图形4上的各该平面F’，将能组成同一平面F’的三个端点码V分类至同一平面码F中，如此，在该服务器21传送图形码组C至该终端装置22时，该控制单元213即能通过该第一传送单元212，逐一地将各该平面码F中的端点码V传送至该终端装置22中，使该立体图形引擎222藉由该等端点码V，定义出该等端点V及平面F’，进而在立体空间E中建构出“ I ”的立体图形4。同理，若该字元W系“A”，则该等图形码组C中的平面码F (即图3中的Fa、Fb、Fc),即能在立体空间E中分别定义出“A”的立体图形上的各该表面。复请参阅图2所示， 在本发明的第一较佳实施例中，该服务器21系一游戏服务器，且能定时(如:每二小时)对该终端装置22传送一测试信息，使该终端装置22进入一验证程序，以确认该终端装置22的使用者并未使用外挂程序进行游戏，请参阅图5所示，该服务器21的控制单元213的处理流程如下:(501)在该对照表T中的该等字元W内随机挑选复数个字元W，以组成一字串；(502)通过该第一传输单元212及网络23，将被挑选出的字元W相对应的图形码组C传送至该终端装置22，使该终端装置22的立体图形引擎222能依据该图形码组C，建立与各该字元W相对应的立体图形，使用者在看到该终端装置22上显示的立体图形后，SP能输入一组辨识码，并通过该第二传输单元221，回传至该服务器21 ；(503)通过该第一传输单元212及网络23，接收该终端装置22回传的辨识码；(504)判断该终端装置22回传的辨识码是否与该字串相符？若是，进入步骤(505)，否则，回到步骤(503);及(505)产生一确认信息，并结束该验证程序。如此，由于该字元W系以其对应的立体图形显示在该终端装置22上，故该终端装置22将难以通过软件自动辨认出该字元W，有效防止不肖的使用者欲通过外挂程序进行游戏的问题，且由于该服务器21仅需传送该图形码组C的数据资料至该终端装置22，即能藉由该终端装置22内的立体图形引擎222建立该立体图形，故尚能有效减轻该验证系统2的负荷，并提升该验证系统2在运作上的流畅性。此外，在该终端装置22接收到服务器21传来的图形码组C，并建立对应的立体图形后，该立体图形引擎222尚能对该立体图形进行旋转处理，使该立体图形能以不断旋转 的形式呈现在该显示单元223上，以提升机械辨识上的困难度，请参阅图2及图6所示，系本发明的验证系统2实际使用的示意图，在该服务器21传送一测试信息至该终端装置22后，该终端装置22的游戏画面中将能产生一验证视窗6，且该验证视窗6内系能显示出复数个字元的立体图形61，由于该等立体图形61系呈现旋转状态，故外挂程序并无法利用字型辨识来破解该验证系统2。另，请参阅图2、图3及图7所示，在本发明的第二较佳实施例中，该服务器21尚能计算该终端装置22回传次数的多寡，来决定是否强制切断与该终端装置22的连线，该服务器21的执行步骤如下:(701)在该对照表T中的该等字元W内随机挑选复数个字元，以组成一字串；(702)通过该第一传输单元212及网络23，将被挑选出的字元W相对应的图形码组C传送至该终端装置22，使该终端装置22的立体图形引擎222能依据该图形码组C，建立与各该字元W相对应的立体图形；(703)通过该第一传输单元212及网络23，接收该终端装置22回传的辨识码；(704)判断该终端装置22回传的辨识码是否与该字串相符？若是，进入步骤(705)，否则，进入步骤(706)；(705)产生一确认信息，并结束该验证程序；(706)纪录回传次数；(707)判断回传次数是否超过一预定次数(如:3次)，若是，进入步骤(708)，否则，回到步骤(701);及(708)产生一错误信息，并中止与该终端装置22间的连线。又，在本发明的其他较佳实施例中，为提升该验证系统2的破解难度，该服务器21的控制单元213在随机产生一组字串，并挑选出相对应的图形码组C后，该控制单元213尚能对该图形码组C进行不同的处理措施，兹分别详述如下:(I)随机排序传送:复请参阅图2 图4所示，该立体图形4虽系由复数个平面F’构成，然而，由于平面F’及端点V’并无特定的次序，因此，在该控制单元213随机产生一字串后，该服务器21能以随机排序的方式，传送该等平面码F或端点码V，意即，该控制单元213能随机调整该平面码F或端点码V的排序，使该第一传输单元212在传输该图形码组C时不会有特定的规律，如此，即能避免不肖的使用者欲通过撷取该服务器21传送的平面码F顺序破解该验证系统2的可能性。(2)偏移处理:在该服务器21随机挑选出复数个字元W，以组成字串后，该服务器21的控制单元213尚能对该图形码组C中各该端点码V的立体座标值P做偏移处理，以分别形成一偏移座标，例如:端点V的座标为(10，12，20)，则该控制单元213能将各该立体座标值P的数值同乘以1.01，形成(10.1,12.12，20.2);或同减去0.01，形成(9.99,11.99,19.99)。经过偏移处理后的偏移座标值虽与原立体座标值P不同，但由于差距极微，因此人眼并无法察觉该等偏移座标值与原立体座标值P形成的立体图形间的不同，惟，对于电脑软件而言，不同的数字及代表完全不同的数据，因此，藉由该偏移处理，将能防止骇客藉由破解该终端装置22内储存的数据内容，而直接读取出立体图形资料的问题。另，发明人在研发过程中发现，该偏移座标值与其对应的立体座标值P的偏移差距控制在2%内时，二者所产生的立体图形将完全看不出差异，显见偏移处理确实具有可行性，且在本发明的其他较佳实施例中，该偏移差距仍能依业者的实际需求进行调整。(3)配色处理:在该立体图形引擎222接收到该图形码组C，并建立该立体图形4后，该立体图形引擎222尚能改变各该平面F’的颜色，使该立体图形4具有五颜六色的迷彩设计，进而增添机器辨识的难度。(4)规格处理:复请参阅图4所示，在该立体图形引擎222建立该立体图形4后，该立体图形引擎222能对该立体图形4进行拉长、压缩等改变立体图形4规格大小的处理，使一字串中的复数个立体图形之间，彼此的大小、比例皆有所差异，如此，亦能增加机器辨识上的困难。以上所述，仅为本发明的若干较佳实施例，惟，本发明的技术特征并不局限于此，凡相关技术领域的人士在参酌本发明的技术内容后， 所能轻易思及的等效变化，均应不脱离本发明的保护范畴。
权利要求
1.一种利用字元的立体图形进行验证的系统，其特征在于，所述的系统包括: 一服务器，包括一储存单元、一第一传输单元及一控制单元，所述的储存单元内设有一对照表，所述的对照表包括复数个字元及复数个图形码组，各所述的字元系分别与一图形码组相对应，所述的图形码组系由复数个平面码构成，各所述的平面码分别代表一立体空间中的一平面，且所述的平面码能在所述的立体空间中形成对应于各所述的字元的一立体图形，各所述的平面码系由至少三个端点码构成，且各所述的端点码包括三个立体座标值；所述的第一传输单元系与一网络相连线；所述的控制单元系分别与所述的储存单元及所述的第一传输单元相连接，且能在所述的对照表中随机挑选复数个字元，以建立一字串，并通过所述的第一传输单元，将与所述的字元相对应的图形码组传送至所述的网络；及 至少一终端装置，包括一第二传输单元、一立体图形引擎及一显示单元，所述的第二传输单元系与所述的网络相连接，且能通过所述的网络与所述的服务器建立连线，以接收由所述的服务器传来的图形码组；所述的立体图形引擎系与所述的第二传输单元相连接，以在所述的第二传输单元接收到所述的图形码组后，所述的立体图形引擎能依据所述的图形码组中的平面码及端点码，建立与各所述的图形码组相对应的字元的立体图形；所述的显示单元系与所述的立体图形引擎相连接，以将所述的立体图形引擎建立的立体图形显示出来。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的立体图形引擎能对各所述的立体图形进行旋转处理，使各所述的立体图形能以不断旋转的方式显示于所述的显示单元上。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述的控制单元能随机调整所述的平面码的传送顺序，并通过所述的第一传输单元将 所述的平面码传送至所述的终端装置。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述的控制单元能随机调整所述的端点码的传送顺序，并通过所述的第一传输单元将所述的端点码传送至所述的终端装置。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述的控制单元尚能对各所述的立体座标值做偏移处理，以分别得到一偏移座标值。
6.一种利用字元的立体图形进行验证的方法，系应用于一验证系统上，所述的验证系统包括一服务器及至少一终端装置，所述的服务器内储存有一对照表，所述的对照表包括复数个字元及复数个图形码组，各所述的字元系分别与一图形码组相对应，所述的图形码组系由复数个平面码构成，各所述的平面码系分别代表一立体空间中的一平面，且所述的平面码能在所述的立体空间中形成对应于各所述的字元的一立体图形，各所述的平面码系由至少三个端点码构成，且各所述的端点码包括三个立体座标值；所述的终端装置系通过网络与所述的服务器相连接，且其内设有一立体图形引擎，其特征在于，所述的方法系使所述的服务器执行下列步骤: 随机产生一组字串，所述的字串包括复数个字元； 依据所述的对照表，将与所述的字元相对应的图形码组传送至所述的终端装置，使所述的终端装置能通过所述的立体图形引擎，产生与所述的字元相对应的立体图形；及 在判断所述的终端装置回传的一组辨识码与所述的字串中的所述的字元完全相符的情况下，产生一确认信息。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述的终端装置接收所述的服务器传来的图形码组，并据以建立与所述的字元相对应的立体图形后，所述的立体图形引擎能对各所述的立体图形进行旋转处理，使各所述的立体图形能以不断旋转的方式显示在所述的终端装置上。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述的服务器能随机调整所述的图形码组中的所述的平面码的传送顺序。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的服务器能随机调整所述的平面码中的所述的端点码的传送顺序。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的服务器尚能对各所述的立体座标值做偏移处理，以分别得到一偏移座标值。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的服务器在判断出所述的终端装置回传的辨识码与所述的字元不相符的情况下，所述的服务器能纪录所述的终端装置的回传次数，并在所述的回传次数超过一预定次数的情况下，产生一错误信息，并中断与所述的终端装置间的连 线。
全文摘要
本发明系一种利用字元的立体图形进行验证的系统及其方法，该系统包括一服务器及至少一终端装置，该服务器内储存有一对照表，该对照表包括复数个字元及图形码，各该图形码系分别与一字元相对应，且包括复数个平面码，各该平面码系分别代表一立体空间中的一平面，使该等平面能构成与该字元相对应的立体图形，该方法系使该服务器先随机产生一组字串，该字串系包括复数个字元；嗣，通过网络将对应于该等字元的图形码组传送至该终端装置中，使该终端装置能显示出与该等字元相对应的立体图形；最后，判断该终端装置回传的一组辨识码是否与该字串中的该等字元完全相符，若是，则产生一确认信息。如此，由于该字元系以其立体图形的形式显示于该终端装置上，故能有效防止不肖使用者利用软件自动辨识该字元的问题。
文档编号H04L9/32GK103220142SQ201210307679
公开日2013年7月24日 申请日期2012年8月27日 优先权日2011年12月8日
发明者邱廷英 申请人:果核数位股份有限公司