company_banner

Эффективный фингерпринтинг через кэш фавиконов в браузере


    Демо

    Фавикон сайта — маленький значок .ico размером 16*16 или 32*32 пикселей на вкладке браузера. Помогает ориентироваться в сотнях вкладок. У твиттера синяя птичка, у Gmail красный символ почты, у Википедии жирное W.

    Но оказывается, что эти значки представляют собой уязвимость, через которую можно выполнять фингерпринтинг — идентифицировать юзера даже через VPN и режим инкогнито в браузере (см. демо).

    Немецкий программист Йонас Штреле (Jonas Strehle) в репозитории на Github описывает метод установки неудаляемого суперкуки через фавиконы: «Суперкуки через фавиконы присваивают посетителям сайта уникальные ID. В отличие от традиционных методов отслеживания, этот ID сохраняется практически навсегда и не может быть удалён пользователем с помощью простых методов. Метод отслеживания работает даже в режиме инкогнито. Суперкуки не удаляются при очистке кэша, закрытии браузера или перезапуске системы, использовании VPN или блокировщиков рекламы».

    Как работает фингерпринтинг


    Чтобы отобразить иконку, в код страницы вставляется такой атрибут:

    <link rel="icon" href="/favicon.ico" type="image/x-icon">

    Фавиконы должны быть очень легко доступны через браузер. Поэтому они кэшируются в отдельной локальной базе данных, так называемом кэше фавиконов (F-Cache), где хранится URL, идентификатор фавикона и время жизни.

    Когда пользователь заходит на сайт, браузер проверяет локальный F-Cache на наличие записи, содержащей URL-адрес активного веб-сайта. Если запись найдена, значок загружается из кэша. Если запись отсутствует, браузер отправляет GET-запрос, чтобы загрузить фавикон с сервера.

    Такой механизм позволяет серверу довольно много узнать о посетителе. Комбинируя статусы доставленных и не доставленных фавиконов для определённых URL, клиенту присваивается уникальный шаблон (идентификационный номер). Затем ID сохраняется:

    const N = 4;
    const ROUTES = ["/a", "/b", "/c", "/d"];
    const ID = generateNewID(); // -> 1010 • (select unassigned decimal number, here ten: 10 -> 1010b in binary)

    const vector = generateVectorFromID(ID); // -> ["/a", "/c"] • (because [a, b, c, d] where [1, 0, 1, 0] is 1 -> a, c)

    После повторной загрузки сайта этот ID можно восстановить по списку сетевых запросов, отправленных клиентом для недостающих фавиконов — и таким образом идентифицировать браузер.

    const visitedRoutes = [];
    Webserver.onvisit = (route) => visitedRoutes.push(route);  // -> ["/b", "/d"]
    Webserver.ondone = () => { const ID = getIDFromVector(visitedRoutes) }; // -> 10 • (because "/a" and "/b" are missing -> 1010b)

    Автор запустил сайт для демонстрации фингерпринтинга с помощью фавиконов. Опубликован исходный код и детальное описание механизма.

    В этой уязвимости самое неприятное — это то, насколько легко можно обойти традиционные методы, которые люди используют для защиты своей приватности. По словам Штреле, фингерпринтинг пробивает «приватный» режим Chrome, Safari, Edge и Firefox. Очистка кэша, VPN или блокировщик рекламы — ничто не помешает вредоносным фавиконам.

    К таким же выводам пришли исследователи из университета Иллинойса в опубликованной недавно научной работе "Tales of Favicons and Caches: Persistent Tracking in Modern Browsers": «Мы обнаружили, что сочетание нашей техники отслеживания на фавиконах с фингерпринтингом через неизменяемые атрибуты браузера позволяет сайту восстановить 32-битный идентификатор трекинга за две секунды», — говорится в исследовании. — В связи с серьёзностью уязвимости мы предлагаем внести изменения в кэширование фавиконов браузерами, чтобы предотвратить эту форму трекинга. Мы передали наши результаты разработчикам поставщикам браузеров, которые в настоящее время изучают варианты смягчения последствий».

    На данный момент фингерпринтинг через фавиконы работает во всех крупнейших браузерах, в том числе в мобильных (значок плюса):

    Браузер

    Windows

    MacOS

    Linux

    iOS

    Android

    Примечания
    Chrome (v 87.0) + + + + + ?
    Safari (v 14.0) ? + ? + ? ?
    Edge (v 87.0) + + ? ? + ?
    Firefox (v 85.0) + + ? ? ? Другой фингерпринтинг в режиме инкогнито
    Brave (v 1.19.92) + + + ? ? ?

    В следующей таблице указано минимальное время, необходимое для проведения атаки. Реальный показатель зависит также от дополнительных факторов, таких как скорость интернет-соединения, местонахождение, производительность железа и тип браузера.

    Редиректов
    (N бит)
    Кол-во различимых клиентов Время записи Время чтения Масштаб атаки
    2 4 < 300 мс < 300 мс Один юзер с четырьмя браузерами
    3 8 < 300 мс ~ 300 мс Примерная численность Кардашьянов
    4 16 < 1 с ~ 1 с Кучка ваших соседей
    8 256 < 1 с ~ 1 с Все ваши френды на Facebook
    10 1024 < 1,2 с ~ 1 с Очень маленькая деревня
    20 1 048 576 < 1,8 с < 1,5 с Небольшой город (Сан-Хосе)
    24 16 777 216 < 2,4 с < 2 с Все Нидерланды
    32 4 294 967 296 ~ 3 с < 3 с Все люди с доступом в интернет
    34 17 179 869 184 ~ 4 с ~ 4 с Все люди с доступом в интернет и 4 браузерами у каждого
    ITSumma
    Собираем безумных людей и вместе спасаем интернет

    Комментарии 5

      0

      Что-то из примера непонятно — этот код выполняется на сервере или в браузере?


      Если я правильно понял, то атака основана на том, что браузер часть favicon-ов закеширует, а часть нет при создании отпечатка. Но при повторном визите он закеширует все остальные — т.е. эта атака одноразовая?

        0

        Нет, ведь url favicon можно генерировать скриптом

          0

          Ну и что? При первой же проверке вы на все юрл-ы сходите и закешируете их и придется еще один идентификатор генерировать. Так у вас быстро закончатся
          1) идентификаторы
          2) место в базе

        0
        Chromium 88.0.4324.150 (Official Build) (64-bit)
        В режиме инкогнито не сработало.
        В обычном режиме по-умолчанию работает, но перестает, если принудительно обновить по Ctrl+F5.

        Очень странные результаты. Если бы вообще починили, то и трекинг сломался бы во всех режимах, а так не пойми что.
          0
          Приватное окно FF 85.0.2 (win, x64) полностью сменило ИД — по несколько раз одновременно обновлял в обоих.
          В обычном режиме по-умолчанию работает, но перестает, если принудительно обновить по Ctrl+F5.

          Ctrl+F5 — тоже меняет, да.

          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

          Самое читаемое