Die Abkürzung Captcha steht für “Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart” und steht für einen Test zur Unterscheidung zwischen Mensch und Computer (Bot). Nötig wurden Captchas, um Betreiber-Ressourcen zu schützen und zu prüfen, von wem die Eingaben in Onlineformularen stammen, da Bots oft missbräuchlich eingesetzt werden (Stichwort: Spam).
Captchas bestehen dabei meist aus einem Challenge-Response-Test, bei dem der Nutzer eine Aufgabe die sogenannte Challenge (Aufgabe/Herausforderung) lösen muss und das Ergebnis die Response zurückgeschickt wird. Die Aufgabe wird dabei unter Einhaltung bestimmter Regeln vollautomatisch per Zufallsgenerator erstellt.
Klassische textbasierte Captchas sind dabei so aufgebaut, dass Buchstaben und Zahlen identifiziert werden müssen die entweder verzerrt dargestellt werden oder mit im Hintergrund befindlichen zusätzliche Zeichen. Darüber hinaus gibt es viele weitere Captchas wie zum Beispiel:
- Bildbasierte Captchas: Dem Nutzer werden in der Regel quadratische Bilder präsentiert und es müssen bestimmte Objekte wie Autos, Brücken, Zebrastreifen usw. erkannt und ausgewählt werden.
- Mathematische Captchas: Es wird eine Rechenaufgabe vorgegeben, die vom Nutzer gelöst werden muss. Da Computer Rechenaufgaben aber sehr einfach lösen können, wird das Lesen der Aufgabe durch den verwendeten Hintergrund erschwert, oder die Aufgabe ist eher ein Rätsel und es muss zum Beispiel nur die erste Ziffer des Ergebnisses eingetragen werden.
- Audiobasierte Captchas: Da Text oder Bild Captchas nur gelöst werden können, wenn der Nutzer über entsprechende Sehfähigkeiten verfügt, werden manche Captchas in Kombination mit einer Audio-Aufgabe genutzt. Dem Nutzer wird hierbei ein Audiofiles vorgespielt und es muss der richtige Begriff eingetippt werden. Oftmals werden dabei viele Störgeräusche verwendet, um zu verhindern, dass der gesprochene Text automatisch transkribiert und eingegeben wird.
- Interaktive Captchas: Diese reichen von einfachen Aufgaben wie dem anklicken eines bestimmten Objekts oder Kontrollkästchen, bis hin zu komplexen Aufgaben wie dem korrekten Ausrichten eines Objekts anhand der vorgegebenen Richtung.
Als Antwort auf Captchas, brachte Google reCaptcha auf den Markt. Die Idee dahinter ist die gleiche wie bei Captchas, Menschen sollen es leicht lösen können, nicht aber Computer/Bots. In den Anfängen von ReCaptchas half der Dienst Google zudem bei der Identifizierung und Digitalisierung von Text. Dabei wurde dem Nutzer ein Wort gezeigt, das von der optischen Erkennungssoftware nicht digitalisiert werden konnte und der Nutzer musste diesen Text vervollständigen. Mit dieser Hilfe konnte Google auch Street View verbessern, in dem die Nutzer halfen Hausnummern und Straßennamen zu identifizieren.
Im Jahr 2013 kamen verhaltensorientierte Analysen dazu die die Browser-Interaktionen der Benutzer untersuchen und eine Wahrscheinlichkeit errechnen, ob der Nutzer ein Mensch ist. Ist das der Fall, wird das mittlerweile berühmte “I’m not a robot” Feld angezeigt, welches mit einem Mausklick bestätigt werden muss. Kann der Nutzer hingegen nicht zweifelsfrei, als Mensch identifiziert werden, muss dieser ein Captcha lösen.
Captchas schränken die Usability oft massiv ein, da ein Captcha-Test den Ablauf der Aktivitäten von Nutzern unterbrechen kann, oder für sehbehinderte Menschen fast unüberwindbar ist. Auch werden Computer immer besser darin Captchas zu lösen, während es für den Menschen immer schwieriger wird, weshalb Captchas langfristig keine Lösung darstellen werden.