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一、什么是瀏覽器指紋?

我們常說的指紋，都是指人們手指上的指紋，因具有唯一性，所以可以被用來標識一個人的唯一身份。而瀏覽器指紋是指僅通過瀏覽器的各種信息，如CPU核心數(shù)、顯卡信息、系統(tǒng)字體、屏幕分辨率、瀏覽器插件等組合成的一個字符串，就能近乎絕對定位一個用戶，就算使用瀏覽器的隱私窗口模式，也無法避免。

這是一個被動的識別方式。也就是說，理論上你訪問了某一個網(wǎng)站，那么這個網(wǎng)站就能識別到你，雖然不知道你是誰，但你有一個唯一的指紋，將來無論是廣告投放、精準推送、安全防范，還是其他一些關于隱私的事情，都非常方便。

二、實現(xiàn)瀏覽器指紋的技術點有哪些?

1、基本指紋

瀏覽器基本指紋是任何瀏覽器都具有的特征標識，比如屏幕分辨率、硬件類型、操作系統(tǒng)、用戶代理（User agent）、系統(tǒng)字體、語言、瀏覽器插件、瀏覽器擴展、瀏覽器設置、時區(qū)差等眾多信息，這些指紋信息“類似”人類的身高、年齡等，有很大的沖突概率，只能作為輔助識別?？梢栽谠摼W(wǎng)址進行查看本地瀏覽器的基本特征，https://www.whatismybrowser.com/

2、高級指紋

瀏覽器高級指紋與基本指紋的區(qū)別是，基本指紋就像是人的外貌特征，外貌可以用男女、身高、體重區(qū)分，然而這些特征不能對某個人進行唯一性標識，僅使用基本指紋也無法對客戶端進行唯一性判定，基于HTML5的諸多高級功能就能生成高級指紋了。

Canvas指紋

說到高級指紋，不得不提Canvas指紋，Canvas（畫布）是HTML5中一種動態(tài)繪圖的標簽，可以使用其生成甚至處理高級圖片。

Canvas指紋的原理大致如下：

相同的HTMLCanvasElement元素繪制操作，在不同操作系統(tǒng)、不同瀏覽器上，產(chǎn)生的圖片內(nèi)容不完全相同。在圖片格式上，不同瀏覽器使用了不同的圖形處理引擎、不同的圖片導出選項、不同的默認壓縮級別等。在像素級別來看，操作系統(tǒng)各自使用了不同的設置和算法來進行抗鋸齒和子像素渲染操作。即使相同的繪圖操作，產(chǎn)生的圖片數(shù)據(jù)的CRC檢驗也不相同。Canvas幾乎已被所有主流瀏覽器支持，可以通過大部分的PC、平板、智能手機訪問。

在線測試地址：https://www.browserleaks.com/canvas，可查看瀏覽器的Canvas唯一性字符串。

WebGL指紋

通過HTMLCanvasElement元素可以獲取到Webgl對象（canvas.getContext("webgl")）,通過此對象可以獲取到用戶的硬件信息，比如顯卡名稱、顯卡型號、顯卡制造商等，比如：ANGLE (NVIDIA GeForce GTX 1050 Ti Direct3D11 vs50 ps50)，Google Inc.。

由于硬件一般是不會隨意更換的，有些是電腦買來到電腦報廢就沒更換過硬件，電腦硬件種類也比較多，雖然非常大的碰撞率，但是依然可以被用來當做用戶指紋的一部分，收集用戶的信息也多，就越能代表用戶的唯一指紋，這點不可忽視。

AudioContext指紋

HTML5提供給JavaScript編程用的Audio API則讓開發(fā)者有能力在代碼中直接操作原始的音頻流數(shù)據(jù)，對其進行任意生成、加工、再造，諸如提高音色，改變音調(diào)，音頻分割等多種操作，甚至可稱為網(wǎng)頁版的Adobe Audition。

AudioContext指紋原理大致如下：

方法一：生成音頻信息流(三角波)，對其進行FFT變換，計算SHA值作為指紋。

方法二：生成音頻信息流（正弦波），進行動態(tài)壓縮處理，計算MD5值。

兩種方法都是在音頻輸出到音頻設備之前進行清除，用戶根本就毫無察覺就被獲取了指紋。

AudioContext指紋基本原理：

主機或瀏覽器硬件或軟件的細微差別，導致音頻信號的處理上的差異，相同器上的同款瀏覽器產(chǎn)生相同的音頻輸出，不同機器或不同瀏覽器產(chǎn)生的音頻輸出會存在差異。

從上可以看出AudioContext和Canvas指紋原理很類似，都是利用硬件或軟件的差異，前者生成音頻，后者生成圖片，然后計算得到不同哈希值來作為標識。音頻指紋測試地址：https://audiofingerprint.openwpm.com

WebRTC指紋

WebRTC（網(wǎng)頁實時通信，Web Real Time Communication），是可以讓瀏覽器有音視頻實時通信的能力，它提供了三個主要的API來讓JS可以實時獲取和交換音視頻數(shù)據(jù)，MediaStream、RTCPeerConnection和RTCDataChannel。當然如果要使用WebRTC獲得通信能力，用戶的真實ip就得暴露出來（NAT穿透），所以RTCPeerConnection就提供了這樣的API，直接使用JS就可以拿到用戶的IP地址。用戶的內(nèi)網(wǎng)IP地址也是大多數(shù)情況下不會改變，所以也是可以用來當做用戶指紋的其中一個因子。

綜合指紋

上面幾點都說了瀏覽器指紋大致有哪些，還沒有完全說完，只是一部分，但是零散的指紋信息并不能真正的定位到唯一用戶，并不能用來代表一個用戶的唯一身份（用戶指紋）。

綜合指紋是指將所有的用戶瀏覽器信息組合起來，就可以近乎99%以上的準確率定位標識用戶，綜合指紋大致有如下：

基本指紋（UserAgent、屏幕分辨率、CPU核心數(shù)、內(nèi)存大小、插件信息、語言等）
高級指紋部分（Canvas指紋、Webgl指紋、AudioContext指紋、WebRTC指紋、字體指紋等）
地理位置、時區(qū)、DNS、SSL證書等信息。

將以上幾點組合起來就可以生成綜合指紋（用戶指紋），就可以達到前面說的99%以上可以定位唯一用戶。

如何防止被生成“用戶指紋”？

前面我們說了一大堆網(wǎng)站如何使用各種技術來“生成”用戶指紋，來標識唯一用戶，那么下面我們來說說，如何避免被網(wǎng)站“生成”唯一用戶指紋。

常用的手段是，通過瀏覽器的擴展插件，阻止網(wǎng)站獲取各種信息，或者返回個假的數(shù)據(jù)，這種方式是在網(wǎng)頁加載前就執(zhí)行一段JS代碼，更改、重寫、HOOK了js的各個函數(shù)來實現(xiàn)的，因為JS的靈活性給這種方式提供的可能。但是這種方式始終是表層的，使用JS修改是能防止大部分網(wǎng)站的生成唯一指紋，但是是有手段可以檢測出來是否“作弊”的。

更好的手段是從瀏覽器底層做處理，從瀏覽器底層修改API使得這些在js層獲取的信息并不唯一，不管如何組合都不能生成一個唯一的代表用戶的指紋。比如：貓頭鷹瀏覽器

貓頭鷹瀏覽器是基于chromium代碼修改編譯的瀏覽器，從底層對各種API做了修改，可以交給用戶自定義返回各種數(shù)據(jù)，比如Canvas、Webgl、AudioContext、WebRTC、字體、UserAgent、屏幕分辨率、CPU核心數(shù)、內(nèi)存大小、插件信息、語言等信息，這樣就可以完全避免被“生成”唯一用戶指紋了。