什么是 Canvas 指纹识别，它如何工作？

Canvas 指纹识别是什么？它如何跟踪你？

Canvas 是一个 HTML5 元素，旨在使用 JavaScript 渲染光栅图形。乍一看，它是为了动画和效果而设计的，但实际上，它也被用于不太明显的目的，即创建设备的数字指纹。

Canvas 指纹识别 是一种用户跟踪方法，它利用 HTML5 Canvas API 生成设备的唯一数字指纹。与可以轻松删除或阻止的 cookie 不同，此方法允许网站和广告网络识别和跟踪你。

用户通常没有意识到他们正在被跟踪，并且很难阻止这种跟踪。浏览器会自动提供部分数据以正确显示网站，并可能隐秘地执行脚本以渲染图像。因此，即使你删除或阻止 cookie，网站仍然可以识别你。

为了解决这个问题，你可以安装浏览器扩展程序来更改用于指纹创建的数据。你也可以配置浏览器的隐私设置以限制 JavaScript 执行。然而，所有这些方法都不可靠。让我们来解释原因。

Canvas 指纹识别如何工作？

每台设备以自己的方式渲染相同的对象。代码级别存在差异，但人眼看不见。由于最终渲染的图像是唯一的，因此可以用来创建数字指纹和跟踪用户。

使用图形

当网站要求浏览器使用 HTML5 Canvas API 绘制对象（例如线条、矩形、文本或具有各种元素、颜色和背景的图像）时，结果可能取决于许多因素。这些因素包括操作系统、浏览器版本、已安装的字体和图形驱动程序。所有这些特性都会影响最终图像的外观，使其对每个设备都是独一无二的。

图像哈希化

为了更容易传输、比较、搜索和存储，生成的图像被转换为哈希码，该码对于特定设备及其配置是唯一的。这些哈希码随后用作数字指纹的组成部分。

用户追踪

使用此方法收集的数字指纹难以更改或伪造。即使用户清除缓存或更改浏览器设置，他们的唯一指纹可能仍保持不变。哈希存储在服务器上，并将在后续网站访问中用于用户识别。由于每个设备的哈希都是唯一的，它允许网站和广告网络跟踪用户。

检查网站可以在 browserleaks.com 收集的 Canvas 信息

Canvas 指纹识别的独特之处

随着具有不同分辨率的大量设备的出现，开发人员开始创建图像处理滤镜以增强最终外观。因此，即使有相同的指令，不同设备的渲染结果可能会有所不同。

矩阵滤镜及其在图像处理中的角色

这些滤镜用于提高图像质量和锐度。最明显的滤镜是抗锯齿，但还有其他，例如渲染字体时使用的提示。

同样，所有字体由特定的数学公式定义，并由字形组成，这些字形可以描述为轮廓或封闭曲线的集合。例如，小写字母“i” 由两个字形组成：一个用于点，另一个用于字母主体。这些字形，也称为轮廓，然后用像素填充以创建字符的最终形状。

各种字形参数

字体提示及其作用

除了定义每个特定字形轮廓的基本数学数据外，字体还可以存储额外的 提示。提示是在字形渲染到屏幕上时执行的指令。这些指令会调整定义字母形状的某些点，以确保它们与字形显示的网格正确对齐。这样可以确保无论设备和屏幕的分辨率或像素密度如何，字体在不同设备上显示一致。

屏幕抗锯齿

抗锯齿 涉及添加灰色像素以模糊每个字形的边缘。如果你放大页面，你会注意到弯曲字母的边缘并不完美，而是呈锯齿状。滤镜使对象边界平滑，使它们看起来更柔和，因为我们的眼睛会平均色调差异。

每个基于 Canvas 的指纹的唯一性不在于我们看到的最终图像，而在于每个设备处理阴影和抗锯齿的方式。即使两个设备接收到相同的渲染任务，边缘处的像素也会略有不同的阴影，以及其他一些差异。这些微小的处理差异使图像在我们看来是相同的，但在网站看来却不一样。

为什么使用哈希技术进行指纹识别

哈希是将数据转换为唯一固定长度值（哈希码）的过程，从而实现高效且快速的数据比较。这对指纹识别尤其重要，因为它有助于根据通过 Canvas 生成的图像创建唯一的设备指纹。

使用哈希有几个原因：

• 唯一性：哈希函数为不同的输入数据生成唯一值，允许对数据进行明确的识别，即使数据非常相似。

• 确定性：相同的输入数据集将始终生成相同的哈希。

• 不可逆性：哈希函数是单向的，这意味着你可以将任何数据转换为哈希，但无法将哈希还原为原始数据。

• 一致性：如果输入数据保持不变，哈希函数始终返回相同的结果。

使用哈希比较指纹

为了创建基于 Canvas 的指纹，网站发送相同的指令以渲染图形对象。然而，检索和处理如此大量的图像效率低下。相反，使用哈希函数可以在保持数据唯一性的同时减少数据大小。

由于即使是在生成图像中的微小差异也会导致截然不同的哈希结果，这是一种通过哈希代码的唯一值来识别和跟踪访问者的优秀方法。此外，哈希函数计算几乎是瞬时的，使得快速生成和比较指纹成为可能。

由于指令和哈希函数的多样性，建立一个哈希数据库来欺骗数字指纹几乎是不可能的。此外，网站可以随时更改它们以用不同的方式识别访问者。

添加硬件噪声

硬件噪声是指系统值的微小软件偏差，这些偏差会影响 Canvas 对象的生成。这种方法使得指纹更难以识别。

这个想法是，每次网站访问 Canvas API 时，特别的应用程序或反检测浏览器会拦截请求并向数据添加随机噪声。因此，生成的哈希不再用于识别你的设备。然而，问题在于硬件噪声同时使数字指纹不标准。这意味着你不能简单地添加随机噪声参数，因为这会使结果指纹在其他指纹中过于突出。因此，绕过 Canvas 请求是一项极其复杂的任务

通过其自身的数学算法，Octo Browser 向 Canvas 引入了随机但一致的噪声，影响图像 CRC 数据检查的结果。这些更改对于肉眼来说是不可见的，但图像的哈希将会不同。在此之后，数字指纹对于你运行的每个配置文件来说既是唯一的又是“常规的”。网站将这些虚拟配置文件视为普通访客，而你的设备免受跟踪的影响。

检查已通过，无警报：这是你对反检测浏览器的期望

没有硬件噪声的指纹

添加随机硬件噪声并不总是合理的。网络跟踪器将生成的哈希与数百万其他标准值进行比较。在如此庞大的数据库中，网站可以识别随机生成的噪声。这就是为何规则性与唯一性同样重要的原因。

如果你禁用硬件噪声的添加和 Canvas API 请求的拦截，网站将接收到设备的真实哈希码。当网站对完全独特或被阻止的 Canvas 反应不佳时，这可能是有用的。

在多个设备上使用配置文件

对于启用了 Canvas 设置的虚拟配置文件，哈希在具有不同硬件的不同设备上的启动之间将不会保持一致。

Octo Browser 中的数字指纹参数

在 Octo Browser 中，添加的硬件噪声是恒定的，但在现有 Canvas 指纹上起到了过滤器的作用。因此，如果设备更改，结果哈希值也会更改。

以下是一个示例：在两台不同设备上启动相同的虚拟配置文件。尽管配置文件中添加了硬件噪声，Canvas 验证结果仍然不同。

随着随机噪声加入数据，使用统计分析的网站可能会观察到指纹是 100% 唯一的

如何在多个设备上实现一致的 Canvas 指纹

的确，设备的硬件、驱动程序和浏览器版本可以影响生成的图形对象。然而，在现实情况下，Canvas 指纹哈希并不总是唯一的，因为许多 PC、Mac 和笔记本电脑共享相同的配置。你的 Canvas 指纹与拥有类似设置的其他用户融为一体。

Canvas 指纹可能因多种原因而有所不同：

• 图形处理单元 (GPU)：不同的 GPU 有不同的架构和性能水平，影响它们呈现图形的方式。有些 GPU 支持某些功能，而其他 GPU 则不支持。

• 操作系统：不同的操作系统版本在处理图形方面可能有不同的设置。

• 驱动程序：不同操作系统及其版本之间的图形驱动程序不同，影响渲染效果。

• 浏览器：不同的浏览器使用不同的渲染引擎（例如，Chrome 使用 Blink，Firefox 使用 Gecko，Safari 使用 WebKit）。这些引擎的优化方式不同，影响渲染结果。

• 版本更新和补丁：新的操作系统和驱动程序版本可能会更改渲染算法。同样，不同版本的同一浏览器可能会采用不同的渲染优化。

• 字体设置：即使安装了相同的字体，设置如字距调整、跟踪和行距也会影响屏幕文本的显示。

所有这些因素都会影响 Canvas 如何渲染图形，从而导致指纹的差异。然而，我们发现设备的 GPU、操作系统、驱动程序和浏览器版本相同时，可能会产生相同的结果。

如果你需要在多个设备上进行安全的工作时实现一致且不变的 Canvas 指纹，请尝试在硬件、驱动程序和操作系统相匹配的相同设备型号上使用配置文件。由于用于 Canvas 检查的数据将来自相同的硬件，指纹在会话之间将保持一致。

Mac 设备

使虚拟配置文件指纹与常规配置不可区分的一种方法是在 Mac 设备上使用 Octo Browser。由于相同的 Mac 型号共享相同的构建，它们的 Canvas 指纹也几乎是相同的。

处理 Canvas 指纹

Canvas 指纹识别是一种强大而隐蔽的用户识别方法。其关键特征是生成指纹的参数位于服务器端。因此，在用户不知情的情况下，他们的设备可以使用 Canvas API 生成各种图形对象，然后转换为哈希。在不知道哈希算法的情况下，无法有效地欺骗哈希。

禁用 Canvas API 曾被认为是防止硬件指纹识别的简单方法。然而，这种方法现在已过时。许多网站积极使用 Canvas API 来正常运作，阻止这一元素可能会引起怀疑，甚至限制访问网站。

为什么选择 Octo Browser

现代网站跟踪系统不断进化。基于 Canvas 的指纹识别通常与其他追踪方法相结合，能够创建更精确和可靠的浏览器指纹。这可能会对多账户操作带来重大挑战。

使用 Octo Browser，你可以完全控制你的数字指纹，并决定网站如何感知它。如果你需要隐藏某些浏览器指纹参数并将其替换为唯一值，你可以启用硬件噪声。如果你希望与人群融为一体，可以不启用噪声。这样，你就不会在设备设置相似的访客中显得与众不同。

根据我们的经验，建议除非绝对必要，否则避免添加硬件噪声，因为某些服务可能对其特别敏感。始终记住，基于 Canvas 的哈希验证只是影响网站是否阻止你设备的因素之一。虚拟配置文件的所有参数及其数字指纹应与真实设备无异，这是 Octo Browser 的优势所在。