Nodejs Playwright 2Captcha 验证码识别实现自动登陆

需求

日常工作当中，为了提高工作效率，我们可能会写脚本来自动执行任务。有些网站因为需要用户登陆，所以脚本的自动登陆功能必不可少。

不过我们在登陆网站的时候经常会出现验证码，验证码的目的就是为了防止机器登陆、自动化脚本操作，那么有没有办法让脚本能自动识别验证码实现登陆呢？

接下来我以 B 站为例给大家讲解下，如何解决自动登陆脚本中最关键的验证码问题。

探索

首先需要体验下这个网站的登陆方式，了解下它的验证码类型。

打开 B 站 https://www.bilibili.com/ ，打开控制台，点击登陆，这时候会弹出中间小的登陆框，通常输入完账号和密码，就会弹出验证码框了，我们猜测验证码的接口此时已经请求了。

由于验证码的英文是 captcha ，我们在 network 面板里搜 captcha

发现了一个和验证码相关的接口

https://passport.bilibili.com/x/passport-login/captcha

点开看接口返回结果，果然有一些有用的信息，我们发现验证码类型是 geetest 。

{
  "code": 0,
  "message": "0",
  "ttl": 1,
  "data": {
    "type": "geetest",
    "token": "b416c387953540608bb5da384b4e372b",
    "geetest": {
      "challenge": "aeb4653fb336f5dcd63baecb0d51a1f3",
      "gt": "ac597a4506fee079629df5d8b66dd4fe"
    },
    "tencent": {
      "appid": ""
    }
  }
}

通过搜索发现了 B 站使用的验证码服务是 geetest 提供的，国内有很多网站都用的这个服务， geetest 验证码的特点是移动拼图、按顺序选择文字或者数字。

那么接下来，就来寻找可以识别 geetest 验证码的办法。

小编了解了市面上提供的验证码解决方案，效果比较好的基本都是 OCR 服务商，对比之后发现 2Captcha 的服务非常好，解码速度快、服务器连接稳定、支持多种语言 API、价格公道，小编决定试用下 2Captcha 。

2Captcha 官网

接下来就展示使用 Nodejs + Playwright + 2Captcha 来解决 B 站的登陆验证码问题。

如果想用其他语言和框架，比如 Python + Selenium ，也可以参照这个教程，解决问题的思路都是一样的。

解决

1. 如何识别验证码

先仔细阅读官方文档 2Captcha API Geetest，解决方案写的很详细，简单来说

• 通过拦截网站接口，获取gt、challenge这两个校验码参数，请求http://2captcha.com/in.php，得到验证码 ID
• 隔一段时间再请求http://2captcha.com/res.php，得到校验成功的标识 challenge、validate、seccode

1. 如何应用验证结果

拿到最关键的 validate 之后，模拟用户填写账号密码登陆，拦截验证码请求接口的返回参数，替换为校验成功的参数，随即触发登陆接口。

接下来，我们分析下详细步骤

环境准备

我们先搭建一下脚本执行环境。

我们使用 Node.js + Playwright 来写脚本。

1. 先确保你的电脑本地已经安装了 Nodejs
2. 再新建空项目，安装 Playwright

mkdir bypass-captcha
cd bypass-captcha
npm init
npm i -D playwright

我们采用 Playwright 的库模式，详细文档：Playwright

1. 在项目根目录新建一个脚本文件 captcha.js，填入以下内容，命令行运行node captcha.js来简单测试下是否能正常启动项目

const {
    chromium
} = require("playwright");

(async () => {
    const browser = await chromium.launch({
        headless: false,
    });
    const page = await browser.newPage();
    await page.goto("https://www.bilibili.com/");

    await browser.close();
})();

正常情况下会弹出一个谷歌浏览器界面，显示 B 站首页，随后浏览器自动关闭。

请求 in.php 接口

1. 首先整理下请求http://2captcha.com/in.php接口所需要的参数有哪些，可以看下参数列表，我们关注下必传参数

• key是需要在 2Captcha 官网注册账户后，后台面板的账户设置中就有一个API key，当然要起让 key 生效的话还需要充值一定金额
• method 是一个固定值 geetest
• gt 和 challenge 之前已经在网站登录页面的接口中看到了。不过这里有个注意点，gt是每个网站只有一个值，B 站这里是固定的ac597a4506fee079629df5d8b66dd4fe，但是 challenge 是一个动态值，每次 API 请求都会获得一个新的 challenge 值。在页面上加载验证码后，challenge 值就会失效。 所以要在网站登录页加载的时候监听https://passport.bilibili.com/x/passport-login/captcha这个请求，每次重新识别出新的 challenge 值。下面会讲解如何监听到。
• pageurl就是登录页的地址https://www.bilibili.com/

于是我们可以得到类似这样一个请求接口

http://2captcha.com/in.php?key=1abc234de56fab7c89012d34e56fa7b8&method=geetest&gt=ac597a4506fee079629df5d8b66dd4fe&challenge=12345678abc90123d45678ef90123a456b&pageurl=https://www.bilibili.com/

1. 接下来就解决每次进首页获取新的 challenge 值

模拟用户点击登录的流程

• 先启动谷歌浏览器，打开 B 站首页
• 点击顶部的登录按钮，会弹出登录框
• 这时候验证码接口已经发出，在这里监听验证码接口返回的参数，就能截获到gt和challenge的值

const {
    chromium
} = require("playwright");

(async () => {
    // 选择Chrome浏览器，设置headless: false 能看到浏览器界面
    const browser = await chromium.launch({
        headless: false,
    });

    const page = await browser.newPage();

    // 打开B站
    await page.goto("https://www.bilibili.com/");

    const [response] = await Promise.all([
        // 请求验证码接口
        page.waitForResponse(
            (response) =>
            response.url().includes("/x/passport-login/captcha") &&
            response.status() === 200
        ),
        // 点击顶部的登录按钮
        page.click(".header-login-entry"),
    ]);

    // 获取到接口返回信息
    const responseJson = await response.body();

    // 解析出  gt 和 challenge
    const json = JSON.parse(responseJson);
    const gt = json.data.geetest.gt;
    const challenge = json.data.geetest.challenge;

    console.log("得到 gt", gt, "challenge", challenge);

    // 暂停5秒，防止浏览器关闭太快，来不及看到效果
    sleep(5000);

    // 关闭浏览器
    await browser.close();
})();

/**
 * 模拟sleep功能，延迟一定时间，单位毫秒
 * Delay for a number of milliseconds
 */
function sleep(delay) {
    var start = new Date().getTime();
    while (new Date().getTime() < start + delay);
}

1. 使用request库来单独请求in.php接口

先安装 request

npm i request

现在可以开始正式的请求 http://2captcha.com/in.php 接口了

// 请求 in.php 接口
const inData = {
    key: API_KEY,
    method: METHOD,
    gt: gt,
    challenge: challenge,
    pageurl: PAGE_URL,
    json: 1,
};

request.post(
    "http://2captcha.com/in.php", {
        json: inData
    },
    function(error, response, body) {
        if (!error && response.statusCode == 200) {
            console.log("response", body);
        }
    }
);

正常情况下，这时候会返回验证码 ID ，比如 {"status":1,"request":"2122988149"} ，取 request 字段即可。

如果接口返回代码 ERROR_ZERO_BALANCE ，表明您的账户余额不足，需要充值，我这里充值了最低额度用于演示，大家根据自己需要适当体验下。

扩展学习

为了提升安全性，我们将 API Key 写在环境变量文件中来引用。

1. 在根目录新建一个环境变量文件.env，写入API Key的值

# .env文件
API_KEY="d34y92u74en96yu6530t5p2i2oe3oqy9"

1. 然后安装dotenv库，用来获取到环境变量

npm i dotenv

1. 在 js 脚本中使用

require("dotenv").config();

这样通过 process.env.API_KEY 就能取到 .env 中的变量了，通常 .env 文件不上传到代码仓库，保证个人信息的安全性。

1. 如果不想把信息写到文件中的同时确保安全性，也可以直接在控制台输入传入 Node.js 环境变量，比如

API_KEY=d34y92u74en96yu6530t5p2i2oe3oqy9 node captcha.js

请求 res.php 接口

1. 请求接口之前，我们也整理下所需参数

• key 就是 API_KEY，上一个接口也用到了
• action 就是固定值 get
• id 是刚刚 in.php 返回的验证码 ID

1. 上一个请求 20 秒之后，再请求 http://2captcha.com/res.php 接口获取验证结果

request.get(
    `http://2captcha.com/res.php?key=${API_KEY}&action=get&id=${ID}&json=1`,
    function(error, response, body) {
        if (!error && response.statusCode == 200) {
            const data = JSON.parse(body);
            if (data.status == 1) {
                console.log(data.request);
            }
        }
    }
);

接口会返回三个值 challenge 、 validate 和 seccode ，每一个参数都是一个字符串

{
  "geetest_challenge": "aeb4653fb336f5dcd63baecb0d51a1f3",
  "geetest_validate": "9f36e8f3a928a7d382dad8f6c1b10429",
  "geetest_seccode": "9f36e8f3a928a7d382dad8f6c1b10429|jordan"
}

其中 challenge 就是前面我们拦截到的参数， validate 是校验结果标识， seccode 内容和 validate 基本一致，只多了一个单词。我们需要将 validate 存储下来备用。

这里有时候会碰到验证码无法校验通过的情况，可以多尝试几次，或者联系 2Captcha 官网排查问题

到这里，验证码校验结果的信息已经获取完整，接下来就是拿校验结果去登陆了。

登陆

1. 先来研究下正常用户点击验证码校验成功后的登陆流程

我们发现了三个接口

• https://api.geetest.com/ajax.php：验证码接口，用于生成验证码和校验验证码是否通过。校验接口返回数据中的 validate 字段就是 2Captcha 服务获取到的 geetest_validate。
• https://passport.bilibili.com/x/passport-login/web/key?_=1649087831803：密码加密接口，用于获取 hash 和公钥
• https://passport.bilibili.com/x/passport-login/web/login：登陆接口，入参包括账号、密码、token、challenge、validate和 seccode等

我们分析这几个接口，可以得出两个登陆方案。

1. 第一个方案，在Node.js 环境下请求加密接口和登陆接口，获取用户 Cookie 信息，后续用户登陆直接携带 Cookie 信息即可。这个方案的难点是需要单独处理密码加密，对新手不太友好。
2. 第二个方案，用 Playwright 模拟用户填写账号密码登陆，随机点击验证码触发登陆，拦截验证码接口的返回参数，替换为校验成功的标识，随即触发登陆接口。

我们采用第二种方案。

不过也遇到一个坑，就是 Node.js 环境下，验证码图片加载不出来，后面发现验证码接口 https://api.geetest.com/ajax.php 同时负责拉取验证码图片和校验验证码，我们直接拦截拉取验证码图片时的请求，替换校验结果就能触发登陆了，不需要等图片验证码出来。这个细节很关键。