ASP.NET Core 生成验证码

发布时间：2022-12-05 12:39:06 所属栏目：Asp教程来源：

导读：　　使用验证码保护网站免受垃圾信息的选择有很多，比如Google ReCaptcha和captcha.com。这两者都可以整合到ASP.NET Core应用中去。然而，如果你出于某些原因，仍然希望自己写验证码，例如你下网站需要在中国大陆使用

　　使用验证码保护网站免受垃圾信息的选择有很多，比如Google ReCaptcha和captcha.com。这两者都可以整合到ASP.NET Core应用中去。然而，如果你出于某些原因，仍然希望自己写验证码，例如你下网站需要在中国大陆使用，那么本文会教你如何在最新版的ASP.NET Core中生成和使用验证码。

　　我所使用的方法是在微软样例代码库的基础之上做了一些修改，以运行于.NET Core 2.x上，并也有一些改进。

　　验证码是如何工作的

　　一个简单的验证码原理是生成一串随机字符（数字或字母），将字符串保存到Session中，同时生成一张图片用来显示在网页上。当用户提交内容到服务器的时，服务器检查用户输入的验证码是否与Session中的一致，以此判断验证码是否正确。流程如下图：

　　这个样例是我下一版本博客中的验证码：

　　在 ASP.NET Core 2.1 中实现验证码

　　在了解验证码工作流程之后，我们来看看如何实现。

　　1

　　准备工作

　　首先，你需要在工程属性的Debug及Release模式里都勾选"Allow unsafe code"。

　　我们需要使用System.Drawing.Imaging 命名空间里的类型，所以我们也需要安装一个NuGet包：

　　Install-Package System.Drawing.Common -Version 4.5.1

　　因为验证码依赖Session存储asp验证码，所以我们也需要在ASP.NET Core中启用Session支持。在Startup.cs里加入：

　　public void ConfigureServices(IServiceCollection services)

　　{

　　// other code...

　　// add session support

　　services.AddSession(options =>

　　{

　　options.IdleTimeout = TimeSpan.FromMinutes(20);

　　options.Cookie.HttpOnly = true;

　　});

　　// other code...

　　}

　　还有这里：

　　public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)

　　{

　　// other code...

　　// add session support

　　app.UseSession();

　　// other code...

　　}

　　注意：Session依赖Cookie才能工作，所以请确保用户首先接受GDPR cookie策略，这是ASP.NET Core 2.1默认模板里添加的。

　　[asp.net mvc4]验证用户登录实现_asp验证码_asp.net mvc form验证

　　2

　　生成验证码

　　新建一个CaptchaResult类用来描述验证码信息：

　　public class CaptchaResult

　　{

　　public string CaptchaCode { get; set; }

　　public byte[] CaptchaByteData { get; set; }

　　public string CaptchBase64Data => Convert.ToBase64String(CaptchaByteData);

　　public DateTime Timestamp { get; set; }

　　}

　　以及一个Captcha类来生成并验证验证码

　　public static class Captcha

　　{

　　const string Letters = "2346789ABCDEFGHJKLMNPRTUVWXYZ";

　　public static string GenerateCaptchaCode()

　　{

　　Random rand = new Random();

　　int maxRand = Letters.Length - 1;

　　StringBuilder sb = new StringBuilder();

　　for (int i = 0; i < 4; i++)

　　{

　　int index = rand.Next(maxRand);

　　sb.Append(Letters[index]);

　　}

　　return sb.ToString();

　　}

　　public static bool ValidateCaptchaCode(string userInputCaptcha, HttpContext context)

　　{

　　var isValid = userInputCaptcha == context.Session.GetString("CaptchaCode");

　　context.Session.Remove("CaptchaCode");

　　return isValid;

　　}

　　public static CaptchaResult GenerateCaptchaImage(int width, int height, string captchaCode)

　　{

　　using (Bitmap baseMap = new Bitmap(width, height))

　　using (Graphics graph = Graphics.FromImage(baseMap))

　　{

　　Random rand = new Random();

　　graph.Clear(GetRandomLightColor());

　　DrawCaptchaCode();

　　DrawDisorderLine();

　　AdjustRippleEffect();

　　MemoryStream ms = new MemoryStream();

　　baseMap.Save(ms, ImageFormat.Png);

　　return new CaptchaResult { CaptchaCode = captchaCode, CaptchaByteData = ms.ToArray(), Timestamp = DateTime.Now };

　　int GetFontSize(int imageWidth, int captchCodeCount)

　　{

　　var averageSize = imageWidth / captchCodeCount;

　　return Convert.ToInt32(averageSize);

　　}

　　Color GetRandomDeepColor()

　　{

　　int redlow = 160, greenLow = 100, blueLow = 160;

　　return Color.FromArgb(rand.Next(redlow), rand.Next(greenLow), rand.Next(blueLow));

　　}

　　Color GetRandomLightColor()

　　{

　　int low = 180, high = 255;

　　int nRend = rand.Next(high) % (high - low) + low;

　　int nGreen = rand.Next(high) % (high - low) + low;

　　int nBlue = rand.Next(high) % (high - low) + low;

　　return Color.FromArgb(nRend, nGreen, nBlue);

　　}

　　void DrawCaptchaCode()

　　{

　　SolidBrush fontBrush = new SolidBrush(Color.Black);

　　int fontSize = GetFontSize(width, captchaCode.Length);

　　Font font = new Font(FontFamily.GenericSerif, fontSize, FontStyle.Bold, GraphicsUnit.Pixel);

　　for (int i = 0; i < captchaCode.Length; i++)

　　{

　　fontBrush.Color = GetRandomDeepColor();

　　int shiftPx = fontSize / 6;

　　float x = i * fontSize + rand.Next(-shiftPx, shiftPx) + rand.Next(-shiftPx, shiftPx);

　　int maxY = height - fontSize;

　　if (maxY < 0) maxY = 0;

　　float y = rand.Next(0, maxY);

　　graph.DrawString(captchaCode[i].ToString(), font, fontBrush, x, y);

　　}

　　}

　　void DrawDisorderLine()

　　{

　　Pen linePen = new Pen(new SolidBrush(Color.Black), 3);

　　for (int i = 0; i < rand.Next(3, 5); i++)

　　{

　　linePen.Color = GetRandomDeepColor();

　　Point startPoint = new Point(rand.Next(0, width), rand.Next(0, height));

　　Point endPoint = new Point(rand.Next(0, width), rand.Next(0, height));

　　graph.DrawLine(linePen, startPoint, endPoint);

　　//Point bezierPoint1 = new Point(rand.Next(0, width), rand.Next(0, height));

　　//Point bezierPoint2 = new Point(rand.Next(0, width), rand.Next(0, height));

　　//graph.DrawBezier(linePen, startPoint, bezierPoint1, bezierPoint2, endPoint);

　　}

　　}

　　void AdjustRippleEffect()

　　{

　　short nWave = 6;

　　int nWidth = baseMap.Width;

　　int nHeight = baseMap.Height;

　　Point[,] pt = new Point[nWidth, nHeight];

　　for (int x = 0; x < nWidth; ++x)

　　{

　　for (int y = 0; y < nHeight; ++y)

　　{

　　var xo = nWave * Math.Sin(2.0 * 3.1415 * y / 128.0);

　　var yo = nWave * Math.Cos(2.0 * 3.1415 * x / 128.0);

　　var newX = x + xo;

　　var newY = y + yo;

　　if (newX > 0 && newX < nWidth)

　　{

　　pt[x, y].X = (int)newX;

　　}

　　else

　　{

　　pt[x, y].X = 0;

　　}

　　if (newY > 0 && newY < nHeight)

　　{

　　pt[x, y].Y = (int)newY;

　　}

　　else

　　{

　　pt[x, y].Y = 0;

　　}

　　}

　　}

　　Bitmap bSrc = (Bitmap)baseMap.Clone();

　　BitmapData bitmapData = baseMap.LockBits(new Rectangle(0, 0, baseMap.Width, baseMap.Height), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);

　　BitmapData bmSrc = bSrc.LockBits(new Rectangle(0, 0, bSrc.Width, bSrc.Height), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);

　　int scanline = bitmapData.Stride;

　　IntPtr scan0 = bitmapData.Scan0;

　　[asp.net mvc4]验证用户登录实现_asp验证码_asp.net mvc form验证

　　IntPtr srcScan0 = bmSrc.Scan0;

　　unsafe

　　{

　　byte* p = (byte*)(void*)scan0;

　　byte* pSrc = (byte*)(void*)srcScan0;

　　int nOffset = bitmapData.Stride - baseMap.Width * 3;

　　for (int y = 0; y < nHeight; ++y)

　　{

　　for (int x = 0; x < nWidth; ++x)

　　{

　　var xOffset = pt[x, y].X;

　　var yOffset = pt[x, y].Y;

　　if (yOffset >= 0 && yOffset < nHeight && xOffset >= 0 && xOffset < nWidth)

　　{

　　if (pSrc != null)

　　{

　　p[0] = pSrc[yOffset * scanline + xOffset * 3];

　　p[1] = pSrc[yOffset * scanline + xOffset * 3 + 1];

　　p[2] = pSrc[yOffset * scanline + xOffset * 3 + 2];

　　}

　　}

　　p += 3;

　　}

　　p += nOffset;

　　}

　　}

　　baseMap.UnlockBits(bitmapData);

　　bSrc.UnlockBits(bmSrc);

　　bSrc.Dispose();

　　}

　　}

　　}

　　}

　　这么长的代码你竟然看完了！

　　[asp.net mvc4]验证用户登录实现_asp验证码_asp.net mvc form验证

　　有一些要指出的地方：

　　1

　　字符集并不包含全部的字母和数字，这是因为有些数字和英文字母难以区分，比如：

　　2

　　我注释掉了DrawDisorderLine()方法中的贝塞尔曲线，这是因为当验证码图片非常小的时候，贝塞尔曲线会干扰字符显示，看不清验证码。

　　现在，在你的MVC控制器中，创建一个Action用于返回验证码图片：

　　[Route("get-captcha-image")]

　　public IActionResult GetCaptchaImage()

　　{

　　int width = 100;

　　int height = 36;

　　var captchaCode = Captcha.GenerateCaptchaCode();

　　var result = Captcha.GenerateCaptchaImage(width, height, captchaCode);

　　HttpContext.Session.SetString("CaptchaCode", result.CaptchaCode);

　　Stream s = new MemoryStream(result.CaptchaByteData);

　　return new FileStreamResult(s, "image/png");

　　}

　　现在，尝试访问这个Action，你应该能看到像这样的验证码图片：

　　[asp.net mvc4]验证用户登录实现_asp验证码_asp.net mvc form验证

　　3

　　使用验证码

　　在你需要提交内容到服务器端的model里加入一个新的属性，叫做CaptchaCode

　　[Required]

　　[StringLength(4)]

　　public string CaptchaCode { get; set; }

　　在View中加入一个对应CaptchaCode的输入框，以及一个调用GetCaptchaImage的图片

　　在处理用户提交数据的Action中加入检查验证码的逻辑

　　if (ModelState.IsValid)

　　{

　　// Validate Captcha Code

　　if (!Captcha.ValidateCaptchaCode(model.CaptchaCode, HttpContext))

　　{

　　// return error

　　}

　　// continue business logic

　　}

　　asp验证码_asp.net mvc form验证_[asp.net mvc4]验证用户登录实现

　　4

　　再完善一点

　　你可以用jQuery实现用户点击图片刷新验证码

　　$("#img-captcha").click(function () {

　　resetCaptchaImage();

　　});

　　function resetCaptchaImage() {

　　d = new Date();

　　$("#img-captcha").attr("src", "/get-captcha-image?" + d.getTime());

　　}

（编辑：应用网_阳江站长网）

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