摘要

本報告提供對 AkiraBot 的技術分析,這是一個利用人工智慧(AI),特別是電腦視覺和機器學習技術,來破解各種 CAPTCHA 實作的高級機器人 1 。它的主要功能是自動化大規模送出網頁表單,推動廣泛的垃圾訊息活動 1 。本分析詳細說明其核心功能、CAPTCHA 破解能力的技術機制、垃圾訊息操作、推測的實作細節以及可能的防禦策略。

AkiraBot解析:AI破解CAPTCHA與資安防禦策略 | 資訊安全新聞

1. 簡介

CAPTCHA翻譯為人機驗證或全自動公開圖靈測試(英文全名: Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart)系統被廣泛部署作為防止自動化機器人濫用網路服務的安全措施。然而,AI 的進步促成了能破解這些機制的機器人發展。AkiraBot 是這一趨勢的重要例子,利用 AI 克服目的為阻礙自動化的挑戰 1 。本報告聚焦於 AkiraBot 操作的技術基礎,探討它如何實現 CAPTCHA 破解並進行大規模垃圾訊息活動。

2. 核心功能與架構

AkiraBot 的基本設計針對兩個主要任務:

  1. CAPTCHA 破解: 智能解決網站呈現的各種 CAPTCHA 挑戰 1
  2. 自動表單提交: 在破解 CAPTCHA 後,程式化填寫並提交網頁表單(例如留言區、聯絡表單、註冊頁面) 1

雖然原始資料未完全詳述其具體架構,但像 AkiraBot 這樣的機器人通常在 botnet 結構中運作。這允許分散式操作、掩蓋來源並擴展攻擊。它很可能是以服務形式分發或銷售(Malware-as-a-Service 或 Bot-as-a-Service) 1 ,讓技術較不成熟的使用者也能利用其進階功能。

3. CAPTCHA 破解機制:技術深入探討

AkiraBot 的核心創新在於其應用 AI 來擊敗 CAPTCHA 系統 1 。此過程可能涉及幾個技術步驟:

  • 挑戰辨識: 機器人首先辨識目標網頁上實作的 CAPTCHA 類型。分析顯示 AkiraBot 特別針對常見且具挑戰性的實作,例如: 1
    • hCaptcha
    • reCAPTCHA (v2 和 v3)
    • Cloudflare Turnstile
  • 挑戰獲取(Challenge Acquisition): 它取出 CAPTCHA 挑戰資料,可能是圖片(例如扭曲文字、物體辨識)、音訊檔案,或需要特定互動模式(例如勾選框點擊、滑鼠移動分析)。
  • AI 驅動解決: 這是關鍵步驟。AkiraBot 使用預訓練的機器學習模型,可能是深度學習或電腦視覺模型,來分析並解決挑戰 1
    • 對於圖片型 CAPTCHA:可能使用卷積神經網路(CNNs)或類似架構進行圖片辨識、分段和光學字符辨識(OCR)。
    • 對於互動型 CAPTCHA(例如 reCAPTCHA v3 或 Turnstile):機器人可能試圖模仿人類互動模式,或利用風險分析引擎的潛在弱點。這可能包括模擬真實的滑鼠移動、時間控制和瀏覽器指紋(Browser fingerprinting)。
  • 解決方案提交: 一旦 AI 模型生成解決方案(例如辨識文字、點擊座標、Solution token),機器人透過 HTTP 請求將其提交回網頁伺服器,模仿合法用戶提交。

AkiraBot 的有效性源於其使用專門 AI 模型適應不同 CAPTCHA 類型的能力,使其比依賴固定規則方法或 CAPTCHA 解決服務的機器人更具彈性 1

4. 垃圾訊息操作

成功破解 CAPTCHA 後,AkiraBot 繼續其目標:發送垃圾訊息。

  • 目標辨識: 它辨識網頁表單中的輸入欄位(例如 <textarea></textarea> <input type="text"/> <input type="email"/> )。
  • Payload 注入: 它自動將預設的垃圾訊息內容填入這些欄位。內容可能包括未經請求的廣告、釣魚連結、惡意 URL 或宣傳訊息 1
  • 表單提交: 機器人程式化觸发表單提交動作(例如點擊「提交」或「發表評論」按鈕)。
  • 可擴展性: 可能作為 botnet 或雲端基礎設施的一部分運作,AkiraBot 能同時針對多個網站,實現「大規模」垃圾訊息派送 1

5. 推測的實作細節(程式碼方面)

來源文章 1 未提供 AkiraBot 的具體程式碼片段。但根據其描述的功能 1 ,我們可以推測可能的技術與函式庫:

  • 程式語言: Python 是極有可能的選擇,因其擁有豐富的網路互動、電腦視覺和機器學習函式庫。
  • 核心函式庫(可能):
    • HTTP 請求: 使用像 requests httpx 的函式庫與網頁伺服器互動,獲取 CAPTCHA 挑戰並提交表單。
    • 網頁解析: 使用像 BeautifulSoup lxml 的函式庫解析 HTML 內容,尋找表單和 CAPTCHA 元素。
    • 圖片處理: 使用像 Pillow (PIL) OpenCV (cv2) 的函式庫預處理 CAPTCHA 圖片,供 AI 模型使用。
    • 機器學習框架: 深度學習框架如 TensorFlow Keras PyTorch 是建立、訓練(可能離線)並運行解決 CAPTCHA 的推理模型所必需的。
    • 瀏覽器自動化(可能性較低但可能): 對於複雜的 JavaScript 重度 CAPTCHA 或互動模仿,可能使用 Selenium Playwright ,不過直接 HTTP 互動通常因機器人效率而較受青睞。

開發這樣的機器人需要網路技術與應用機器學習的深厚專業知識,這從其功能可見一斑 1

6. 檢測與防禦策略

防禦像 AkiraBot 這樣的高級機器人 1 需要多層次方法:

  • 進階 CAPTCHA 系統: 採用更新、更具彈性的 CAPTCHA 機制,這些機制更依賴行為分析和風險評分(例如 reCAPTCHA v3 或適應性挑戰),而非僅簡單的辨識任務。
  • 網頁應用防火牆(WAFs): 設定 WAFs 的規則集以檢測機器人行為,例如異常的 user-agent 字串、單一 IP 的高頻請求和已知惡意特徵。
  • 行為分析: 在伺服器端監控用戶互動模式(滑鼠移動、打字速度、在頁面停留時間),區分人類與自動化活動。
  • IP 信譽監控: 封鎖已知與 botnet 或惡意活動相關的 IP 地址流量。
  • Fingerprinting: 分析瀏覽器與裝置指紋,檢測不一致或已知機器人特徵。
  • 速率限制: 對表單提交和登入嘗試實施嚴格的速率限制。

7. 結論

AkiraBot 展現了針對網路基礎設施的自動化威脅日益複雜化的典範 1 。其使用 AI,特別是機器學習和電腦視覺來破解 CAPTCHA 系統,對傳統網站安全措施構成重大挑戰 1 。了解其運作背後的技術機制——利用 AI 解決 CAPTCHA 並大規模自動提交表單 1 ——對於制定有效對策至關重要。防禦需要超越靜態挑戰,轉向適應性、基於行為的安全性與強大的機器人檢測系統。像 AkiraBot 這樣的機器人出現,凸顯了網站防禦者與惡意自動化工具之間持續的軍備競賽 1