浏览器指纹识别详解

浏览器指纹是构建设备智能的基础,使企业能够在世界各地的网站上唯一地识别网站访问者。

对于希望增强访客识别能力的组织来说,了解各种浏览器指纹识别技术至关重要。高度准确的标识符可让开发人员更轻松地分类可疑流量,并限制试图入侵帐户、进行欺诈性购买或向您的网站发送垃圾邮件的用户的访问。它还有助于定制用户体验,同时提供对访客互动的更细致入微的理解。

本文深入探讨了浏览器指纹是什么、浏览器指纹的常用技术以及如何使用浏览器指纹进行欺诈检测。

什么是浏览器指纹?

浏览器指纹识别是一套可以通过网络用户的浏览活动捕获数据的工具和技术。浏览器指纹识别收集与用户操作系统、浏览器类型、屏幕分辨率、时区、键盘布局等相关的信息。通过处理这些详细信息,它会为每个用户创建一个唯一的标识符或“数字指纹”。此标识符在不同的浏览会话中保持一致,使其成为超越传统 Cookie 的可靠访客识别工具。

对于企业而言,浏览器指纹识别具有显著优势。它能够更准确、更稳定地识别访客,帮助定制访客体验,增强报告和欺诈建模,并改善整体网站体验。当企业更好地了解访客的浏览器指纹时,他们可以优化其网站和应用程序,以更好地满足受众的需求,从而改善访客体验和整体网站转化率。其他好处包括:

指纹与 Cookie

当访客首次访问您的网站时,Cookie 会在浏览器中存储一个唯一的标识符哈希。当访客的 Cookie 与数据库中的上一次访问记录相匹配时,您就可以确信这两位访客是同一个人。

然而,cookie 是一种非常容易被隐藏的标识符。如果访问者故意试图阻止 cookies 或隐藏其身份,浏览器指纹识别可以提供一种替代方法,以非常高的准确度有效识别用户。

浏览器指纹与设备指纹

移动设备指纹识别会收集有关用户设备的数据,并将这些信息结合起来,为每个设备生成唯一的指纹。设备指纹识别可用的信号与浏览器中检索到的信号不同,并且在 iOS、Android 和其他移动操作系统之间也有所不同。即使清除了应用缓存或数据,应用也可以使用这些指纹来识别设备。

浏览器指纹识别如何工作?

浏览器指纹识别的工作原理是收集和分析来自访问者网络浏览器和设备的各种数据点(或“信号”),从而为该访问者创建唯一标识符。此过程经过精心设计,可以精确识别访问者浏览器之间的细微差别,即使是使用相同型号或操作系统的浏览器也是如此。 

浏览器指纹识别的有效性在于它能够生成高熵标识符 - 这意味着,收集的数据点可以创建一个足够复杂和独特的配置文件,将一个用户与数百万其他在线用户区分开来。 

例如,尽管无数访问者可能使用相同的操作系统版本,但安装的软件、浏览器配置甚至细微的硬件差异都会导致产生不同的指纹。这种方法可以实现超越传统识别技术的访客识别精度,使其成为一种强大的工具,可以准确识别网站访问者,而无需依赖更容易操纵的方法。

收集哪些信息?

此过程中使用的信号或属性包括但不限于:

这些信号是通过在访问者浏览器后台运行的脚本编译的,这些脚本会仔细检查软件和硬件配置,而不会改变或中断用户体验。由此产生的“指纹”是这些特征的独特组合,形成了一个高度独特的配置文件,可用于在不同的浏览会话中识别访问者。重要的是,即使通过隐身浏览或清除浏览器数据绕过 Cookie 等传统识别方法,这种方法仍然有效。

Fingerprint 的技术采用了多种先进的浏览器识别方法来收集 70 多个单独的信号。这些信号与服务器端分析和重复数据删除相结合,生成访客标识符,提供持久且有价值的浏览器指纹抽象,如果访客更改设置或更新其设备上的软件,该指纹可能会不稳定。

7 种顶级浏览器指纹识别技术

您可以使用多种方法来有效地为网站访问者创建指纹,包括画布指纹、WebGL 指纹、媒体设备指纹、TLS 指纹、字体指纹、移动和音频指纹。我们将在下面详细讨论每种方法。 

画布指纹

这种浏览器指纹识别技术使用 HTML5 画布元素来识别用户 GPU、图形驱动程序或显卡的差异。首先,脚本绘制一个图像,通常与文本叠加。然后,脚本捕获用户的 Web 浏览器如何呈现图像和文本。当然,每个具有不同硬件和驱动程序的设备呈现图像的方式都会略有不同,从而扭曲其颜色和形状。然后使用渲染图像的数据计算哈希值,将其用作“画布指纹”。

与任何其他浏览器指纹识别技术一样,用于画布指纹识别的脚本在后台运行,以防止用户意识到指纹识别正在进行。这种指纹识别技术准确且处理量不大,使其成为最常用的脚本技术之一。

Canvas 和 WebGL 渲染图像。由于此访问者的特定浏览器和设备渲染这些图像的方式不同,因此可以将其范围缩小到总访问者的 0.01% 以下。

WebGL 指纹识别

WebGL 指纹识别是浏览器指纹识别技术的一个高级子集,它利用Web 图形库 (WebGL)技术的强大功能,直接在用户的 Web 浏览器中渲染复杂的三维图形,而无需外部插件。WebGL 指纹识别的工作原理是指示浏览器创建详细的屏幕外图像,然后分析这些图像的独特特征。图形的处理和渲染方式因图形驱动程序、GPU(图形处理单元)和整体设备硬件配置的不同组合而有很大差异。

WebGL 指纹识别过程始于一个脚本,该脚本命令浏览器生成隐藏在用户视线之外的特定 3D 图形。生成的图像虽然外观看似统一,但包含细微的、依赖于硬件的变化。这些变化源于各个设备的 GPU 和驱动程序在解释和执行 WebGL 指令方面存在内在差异。 

例如,两个设备如果配备不同型号的 GPU,甚至同一型号的 GPU 配备不同驱动程序版本,由于渲染算法和硬件能力的差异,输出的图像也会略有不同。WebGL 会分析渲染图像中的这些细微差别,然后为每个设备生成唯一的标识符。 

媒体设备指纹识别

媒体设备指纹识别可以揭示用户笔记本电脑或 PC 上所有连接的媒体设备及其各自 ID 的列表。这包括所有内部媒体组件(如视频卡、声卡)以及所有连接或链接的设备(如耳机)。

媒体设备指纹识别在指纹识别功能中应用并不广泛,因为它需要用户授予对其麦克风和摄像头的访问权限才能获取已连接设备的完整列表。不过,这种技术对于天生需要网络摄像头或麦克风访问权限的服务(例如视频聊天服务)很有用。

TLS 指纹识别

传输层安全性 (TLS) 本质上是一种加密所有互联网流量的算法,可增强您的在线安全性。更具体地说,TLS 是一种利用加密算法套件加密客户端和服务器之间通过网络进行的通信的协议。在通信中使用 TLS 之前,客户端和服务器会经历一个称为 TLS 握手的过程。

TLS 指纹识别是一种分析客户端和服务器如何执行 TLS 握手的技术,这是在网络上建立安全通信通道的初始步骤。通过检查此握手过程中使用的加密算法和其他参数的独特组合,可以生成所涉及设备或软件的“指纹”。 要了解有关此技术的更多信息,请阅读我们关于TLS 指纹识别

的深入文章。

字体指纹

字体指纹识别是一种通过用户设备上安装的独特字体集来在线识别用户的方法。此技术涉及网站执行脚本,以评估访问者计算机上可以使用哪些字体,从而根据这些字体生成独特的配置文件。由于个人通常拥有多种多样的系统默认字体和个人安装的字体,因此这会创建一个特定的指纹,可以区分不同的用户。 

字体指纹对于网络分析和个性化内容传递特别有用,因为它使网站能够识别回访用户并了解他们的偏好,而无需依赖传统的 cookie,从而通过定制增强用户体验。

移动设备指纹识别

与浏览器指纹识别类似,移动设备指纹识别是一种基于硬件和软件属性的独特组合来识别单个设备的技术。此过程涉及收集设备操作系统、浏览器类型、屏幕分辨率等数据点,以创建设备的独特配置文件或“指纹”。它通过分析这些属性来发挥作用,而无需使用 Cookie 等传统标识符。 

移动设备指纹识别对企业和在线平台特别有用,因为它使他们能够识别返回的设备,通过个性化增强用户体验,并通过识别表现出可疑行为的设备来改进欺诈检测机制。这种方法提供了一种了解用户参与度并相应地优化服务的可靠方法。

音频指纹识别

音频指纹识别的工作原理是处理设备软件和硬件呈现音频内容的细微差别。当在设备上播放声音时,浏览器供应商和版本以及 CPU 架构等因素会影响声波的生成和处理方式。这些微小的变化可以通过数字振荡器捕获并进行分析,以创建设备的独特音频指纹。 

音频指纹识别对于数字版权管理和内容分发应用尤其有用,它允许平台管理音频内容的访问和共享方式。此外,它还可以根据识别的设备特征实现更加个性化的音频内容交付,从而提升用户体验。

阅读我们关于如何使用 Web Audio API 进行音频指纹识别的深入教程,以了解有关音频指纹识别的更多信息。您还可以在此处了解有关如何绕过 Apple Safari 17 中的音频反指纹识别保护的更多信息。

浏览器指纹识别如何帮助检测欺诈行为

结合多种浏览器指纹识别技术对于创建全面细致的数字指纹至关重要。通过将来自多个来源的信号组合成一个唯一的访客标识符,这些方法在访客识别方面实现了高水平的准确性。这种稳定性和准确性在欺诈检测领域尤其有价值,因为识别和区分合法用户和潜在欺诈者比以往任何时候都更加重要。

在检测和预防欺诈时,请注意,只有少数网站访问者会对欺诈活动负责。因此,您的开发团队必须找到一种方法来隔离这些网站用户,识别他们,通过身份验证验证他们,并将他们添加到您网站的阻止列表中。 

但是,您需要将这些安全层远离您信任的流量,因为额外的身份验证步骤可能会导致用户体验受阻。此外,更严格的网站安全措施也会降低帐户可访问性、转化率和网站整体参与度。

浏览器指纹识别技术有助于识别具有欺诈行为模式的访问者,然后仅针对这些访问者以提供额外的安全性。此外,欺诈者经常使用身份隐藏技术,例如禁用 Cookie、通过 VPN 浏览或以隐身模式使用浏览器。这些都是指纹识别技术最擅长的领域,因为它可以快速识别用户,而无需依赖 IP 地址和站点 Cookie。

最常见的欺诈类型之一是账户接管,即恶意用户试图入侵合法用户的账户并进行购买或窃取其身份。借助指纹识别和相关的用户识别技术,可以为登录过程增加额外的安全性,仅针对可疑流量。这种额外的安全性使不受信任的流量更难登录并接管受信任用户的账户。

与 CAPTCHA 和账户锁定等传统方法相比,采用浏览器指纹识别技术可以显著增强针对暴力破解和机器人攻击的安全措施。通过识别独特的浏览器指纹,网站可以在达到设置的失败尝试阈值之前,检测并标记表现出自动机器人或暴力破解策略典型模式的重复登录尝试。

浏览器指纹识别可识别试图进行未经授权访问的设备,从而为防范网络钓鱼诈骗提供一层保护。每当有新的或未识别的设备指纹尝试登录时,都需要进行额外的验证(例如电子邮件或双重身份验证),网站可以显著降低因网络钓鱼尝试而导致未经授权的帐户访问的风险。此外,识别和阻止与反复的可疑活动相关的访问者的能力,可以制定更有效的欺诈预防策略。

利用 Fingerprint 发挥浏览器指纹识别的变革力量

打击网络欺诈的基石在于访客识别技术的精确性,它使企业能够有效区分合法用户和潜在威胁。公司可以保护其网站免受欺诈活动的侵害,并为其信任的用户提供安全无缝的体验,同时隔离和减轻不良行为者的影响。