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后端如何生成验证码

news 来源：原创 2025/7/22 1:59:03

🔐 一、验证码类型与用途

📸 二、图形验证码的原理（Image Captcha）

🔧 核心流程

🛠️ 示例：用 Python + Pillow 生成图形验证码

📱 三、数字验证码（短信/邮箱）

核心流程：

🎯 四、验证码校验流程

✅ 实战建议

💡 高级扩展建议

验证码是防止机器人或恶意刷接口的常见方式之一。在后端，验证码的生成可以分为文字型、图形型、短信型、邮箱型等，这里我主要讲讲图形验证码和数字验证码的生成逻辑，并举些实用例子。

🔐 一、验证码类型与用途

验证码类型	说明	常见场景
图形验证码（图片）	随机字母数字+干扰线	登录、注册、防刷接口
数字验证码（短信/邮箱）	4~6 位数字	手机验证码、找回密码
滑块验证码	拖动滑块完成拼图	注册/登录前防刷
点选验证码	“请点击所有包含猫的图片”	高级反机器人验证

📸 二、图形验证码的原理（Image Captcha）

🔧 核心流程

生成一段随机文本（如：4~6位字母/数字）
使用图形库将这段文本画到图像中
添加干扰元素（线条、噪点等）
将验证码文本保存到 Redis/session 中
返回图像（二进制）给前端

🛠️ 示例：用 Python + Pillow 生成图形验证码

安装依赖：

pip install pillow

代码：

# captcha_gen.pyfrom PIL import Image, ImageDraw, ImageFont, ImageFilter
import random
import string
import iodef generate_captcha_text(length=5):return ''.join(random.choices(string.ascii_uppercase + string.digits, k=length))def generate_captcha_image(text):width, height = 120, 40image = Image.new('RGB', (width, height), (255, 255, 255))font = ImageFont.truetype("arial.ttf", 24)draw = ImageDraw.Draw(image)# 写入文字for i, char in enumerate(text):draw.text((10 + i * 20, 8), char, font=font, fill=(random.randint(0,150), 0, 0))# 添加干扰线for _ in range(5):x1, y1 = random.randint(0, width), random.randint(0, height)x2, y2 = random.randint(0, width), random.randint(0, height)draw.line((x1, y1, x2, y2), fill=(0, 0, 0))# 模糊处理（可选）image = image.filter(ImageFilter.EDGE_ENHANCE_MORE)# 转成字节流byte_io = io.BytesIO()image.save(byte_io, 'PNG')byte_io.seek(0)return byte_io

在 Flask 接口中使用：

# app.pyfrom flask import Flask, send_file, session
from captcha_gen import generate_captcha_text, generate_captcha_imageapp = Flask(__name__)
app.secret_key = 'super-secret-key'@app.route('/captcha')
def get_captcha():text = generate_captcha_text()session['captcha'] = text  # 保存验证码内容image = generate_captcha_image(text)return send_file(image, mimetype='image/png')

📱 三、数字验证码（短信/邮箱）

核心流程：

生成随机 4~6 位数字；
将验证码保存到 Redis（设置 5 分钟过期）；
使用短信服务（如腾讯云、阿里云）或邮件服务（如 SMTP）发送给用户；
用户输入后端校验 → 与 Redis 中的验证码比对。

示例：

import random
import redisr = redis.Redis(host='localhost', port=6379)def send_code(phone):code = f"{random.randint(100000, 999999)}"r.setex(f"code:{phone}", 300, code)  # 有效期5分钟print(f"验证码是 {code}（应该发送短信）")

🎯 四、验证码校验流程

用户输入验证码时的处理逻辑：

def verify_code(phone, user_input):real_code = r.get(f"code:{phone}")if not real_code:return "验证码过期"if user_input != real_code.decode():return "验证码错误"return "验证通过"

✅ 实战建议

建议	说明
使用 Redis 缓存验证码	高性能+过期机制天然适合验证码
控制验证码发送频率	每个 IP/手机号冷却 60 秒
设置验证码有效期	一般 3~5 分钟
加入图形验证码判断	多次请求时才出图形验证码，提升体验
多渠道验证码备选	可以邮箱 + 手机切换使用

💡 高级扩展建议

接入腾讯云短信、SendGrid 邮件服务；
接入极验（GeeTest）或 reCAPTCHA 滑动验证；
图形验证码 + 人机验证组合，提高安全性；
如果用前端框架，还可以使用base64 图片验证码传输。

后端如何生成验证码

目录 🔐 一、验证码类型与用途 📸 二、图形验证码的原理（Image Captcha） 🔧 核心流程 🛠️ 示例：用 Python Pillow 生成图形验证码 📱 三、数字验证码（短信/邮箱&a…...

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