在當今的數字世界中，使用者和網站所有者越來越關注網路隱私。因此，瀏覽器指紋技術作為一種無需依賴傳統和可預測方法（如 Cookie）就能識別和跟蹤使用者的工具受到了廣泛關注。本文將探討瀏覽器指紋識別技術及其工作原理，還將深入探討使用功能強大的 JavaScript 庫 Fingerprintjs 實現指紋識別的方法，最後還將討論該技術的隱私問題和道德使用問題。
瀏覽器指紋識別是一種根據使用者網路瀏覽器的獨特特徵來識別和跟蹤使用者的方法。在瀏覽器指紋識別中，網路應用程式會從瀏覽器中獲取大量有關使用者瀏覽器和系統配置的資訊。這些資訊包括 IP 地址、字型樣式、User-Agent 字串（有關使用者瀏覽器和瀏覽器版本以及其作業系統和版本的資訊）等微小細節，也包括安裝的瀏覽器外掛、電池狀態、連線的媒體裝置（如攝像頭和麥克風）甚至瀏覽器歷史記錄等模糊細節。
瞭解瀏覽器指紋識別的工作原理
指紋識別的神奇之處在於資訊過量。通過獲取並儲存瀏覽器的主要和次要資訊，採用指紋識別技術的網路應用程式幾乎可以完全準確地區分一個使用者和另一個使用者的瀏覽器。這是因為，即使瀏覽器型別、瀏覽器版本、地點或作業系統等主要細節無法區分在同一地點執行相同作業系統和瀏覽器版本的兩個相似裝置型號，但從瀏覽器中獲取的其他微小細節一定能為每個裝置建立獨一無二的 “指紋”。因此，儘管從瀏覽器中獲取的 “獨特 “特徵通常並不是每個使用者獨有的，但當所有這些特徵結合在一起時，就形成了每個使用者瀏覽器的真正獨特資料集。
誤區
瀏覽器指紋識別主要識別的是瀏覽器和裝置配置，而不是個人。如前所述，它根據瀏覽器及其執行裝置的特徵和屬性建立了獨一無二的 “指紋”。這意味著，即使使用者使用的是同一型別的裝置，指紋識別也能將其瀏覽器與其他瀏覽器區分開來。另一方面，值得注意的是，雖然瀏覽器指紋識別在識別瀏覽器和裝置方面非常有效，但它並不能直接揭示使用者的身份，如姓名或電子郵件地址。相反，它是一種在不同會話和互動中跟蹤和識別裝置的工具。在大多數情況下，其他資料或使用者行為會與瀏覽器指紋識別相結合，從而對使用者身份做出有根據的推斷。不過，必須指出的是，指紋識別遠不是一種萬無一失的個人身份識別方法。
指紋識別的用例
瀏覽器指紋識別技術是一種非常有效的技術，可用於多種用途。下面將討論其中一些比較著名的用例。
- 使用者跟蹤和分析：這是指紋識別技術最常見的使用案例。利用指紋識別技術，網站開發人員和所有者可以輕鬆跟蹤使用者在網站上的行為和互動，通常包括分析使用者訪問了哪些頁面、在網站上停留了多長時間以及採取了哪些行動。通過收集和分析使用者指紋資料，開發人員可以獲得有價值的洞察力，並調整內容和使用者體驗，使其更具吸引力和相關性，而企業則可以利用這些資料改進其業務模式
- 偽認證：在低風險應用中，指紋識別可以取代傳統的身份驗證，使使用者不再需要繁瑣的登入流程。例如，如果使用者訪問一個線上應用程式，其獨一無二的指紋就可以作為身份驗證的個人資料。在後續使用中，如果指紋與已識別的個人資料詳情相匹配，使用者就可以訪問已儲存的個人資料，從而使登入流程無縫銜接，同時保持合理的安全性。然而，這並不適合高安全性的應用，在這些應用中，將傳統的身份驗證流程與指紋識別相結合是一種更為合理的方法。
- 欺詐檢測和預防：瀏覽器指紋識別的主要應用之一是欺詐檢測。例如，在執行促銷活動的電子商務網路應用程式中，指紋識別可用於識別和防止欺詐活動，如使用者試圖建立多個賬戶以利用促銷活動。指紋識別可以標記出這類不正當行為，幫助減少欺詐行為。
- 個性化：指紋識別可用於個性化使用者體驗。網站可以根據訪問者的獨特指紋識別出他們的回訪者，從而為他們量身定製內容和建議，創造更吸引人、更友好的使用者體驗。這種個性化可提高使用者留存率和滿意度。
- 內容限制：網站可以使用瀏覽器指紋識別來限制對特定內容或功能的訪問。例如，新聞網站可以通過跟蹤使用者的獨特指紋來限制使用者可以訪問的免費文章數量。
- 營銷和定向廣告：指紋識別可在定向廣告中發揮重要作用。廣告商可以利用指紋資料建立更準確的使用者檔案，從而根據使用者的興趣和偏好投放廣告。這不僅有利於廣告商，還能為使用者帶來相關性更強、侵擾性更低的廣告體驗。
Fingerprinting vs Cookies
在深入瞭解使用 Fingerprintjs 進行瀏覽器指紋識別的實施和應用之前，瞭解這種方法與 Cookie 等更傳統的跟蹤方法的比較至關重要。Cookie 是網站儲存在使用者裝置上的小塊資料。這些資訊包括會話 ID、使用者偏好以及與網站功能相關的其他資料。使用者瀏覽器每次發出後續請求時，Cookie 都會被髮回伺服器，這樣網站就能在不同的會話中識別並記住使用者。
比較指紋識別與 Cookie – 優點
- 持久跟蹤：指紋識別比 Cookie 更持久，因為 Cookie 可以被使用者清除或阻止。即使使用者刪除了 cookie，指紋識別仍能識別裝置及其配置。
- 跨瀏覽器跟蹤：Cookie 通常是瀏覽器專用的，這意味著它們不能在不同的瀏覽器中使用。然而，指紋識別技術可以在不同瀏覽器和瀏覽器配置檔案中識別同一裝置。
- 降低使用者可見性：Cookie 通常以純文字形式儲存，使用者可以輕鬆管理。相比之下，指紋識別的可見度較低，可以在使用者未明確察覺的情況下在後臺執行。
- 增強安全性：指紋識別可用作額外的安全和身份驗證層，尤其是與其他方法結合使用時。這有助於防止欺詐活動和未經授權的訪問。
指紋與 cookie 的比較 – 缺點
- 隱私問題：瀏覽器指紋識別的主要缺點之一是可能侵犯使用者隱私。收集使用者裝置和行為的大量資料會引發道德和隱私問題，尤其是在不透明的情況下。濫用或不道德的做法會導致法律後果，並損害網站的聲譽。相比之下，cookie 更為常見，一般需要使用者同意，因為它們受各種隱私法規的約束。網站通常會提示使用者接受或拒絕 Cookie，讓使用者在一定程度上控制所收集的資料。這種明確的同意機制是 cookie 與瀏覽器指紋識別在隱私和使用者意識方面的主要區別之一。
- 受瀏覽器配置限制：指紋識別依賴於瀏覽器提供的資料，這意味著瀏覽器設定的改變（如禁用 JavaScript 或更改使用者代理字串）會影響指紋識別的準確性。這與 cookie 不同，後者或多或少由網路應用程式管理，包含更簡潔、更準確的資料。
- 共享環境中的不準確性：在共享或公共環境中，多個使用者的瀏覽器配置可能相似，因此指紋識別可能難以準確區分。總之，雖然瀏覽器指紋識別在持續跟蹤和跨瀏覽器識別方面具有優勢，但它也會引發隱私問題，並在某些情況下面臨資料準確性方面的挑戰。為了在優勢和侷限之間取得平衡，網站所有者和開發人員應該負責任地使用指紋識別技術，在必要時確保透明度和使用者同意，並在使用者隱私是首要問題時考慮使用其他方法。
使用 FingerprintJs 在網路上實現指紋識別
Fingerprintjs 是一個功能強大的程式庫，是使用 JavaScript 在瀏覽器上進行指紋識別的首選。它在開發人員和企業中頗受歡迎，因為它既提供免費的開源版本，也為企業提供基於訂閱的閉源版本，並提供免費試用，以確保在計劃購買之前適合您的用途。免費版的識別準確率為 40-60%，而專業版（通常也稱為指紋識別）的識別準確率高達 99%。我們很快就會看到，雖然功能強大，但該程式庫也非常易於使用。
使用 fingerprintjs 限制使用者活動的 Demo
在本節中，我們將學習如何使用 fingerprintjs 實現指紋識別，建立一個簡單的網站，允許使用者下載 PDF 樣本檔案 5 次，但禁止使用者在下載第五次後再下載。這與每天只允許訪問有限次數資源的網站類似。我們將使用 fingerprintjs-pro 庫，但步驟與基本的 fingerprintjs 庫類似。首先，使用命令通過 NPM 安裝 fingerprintjs 或 fingerprintjs-pro 庫，並用以下程式碼初始化該庫：
//命令 1 適用於免費版。 命令 2 適用於 Pro 版 npm i @fingerprintjs/fingerprintjs npm i @fingerprintjs/fingerprintjs-pro
//免費版
import * as FingerprintJS from "@fingerprintjs/fingerprintjs";
// Initialize the agent at application startup.
const fpPromise = import("https://openfpcdn.io/fingerprintjs/v4").then(
(FingerprintJS) => FingerprintJS.load()
);
//Pro 版本
import * as FingerprintJS from "@fingerprintjs/fingerprintjs-pro";
// Initialize an agent at application startup.
const fpPromise = FingerprintJS.load({ apiKey: "your-public-api-key" });
或者，您只需通過 CDN 將該庫新增到您的 javascript 檔案中，並編寫以下程式碼行即可：
const fpPromise = import("https://fpjscdn.net/v3/eM1jOGTxB4ovda8BRfgw").then(
(FingerprintJS) => FingerprintJS.load({ apiKey: "eM1jOGTxB4ovda8BRfgw" })
);
我們的示例將使用 cdn 方法。您一定已經注意到，使用專業服務需要一個 API 金鑰。只要在 fingerprintjs 上註冊並選擇免費試用或商業計劃，就能輕鬆獲得 API 金鑰。之後，訪問 https://dashboard.fingerprint.com/subscriptions/ 就能獲得 API 金鑰。獲得API金鑰後，我們就可以繼續建立我們的簡單應用程式了，如下文程式碼所示：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
<title>Document</title>
<style>
div {
display: flex;
flex-direction: column;
width: 150px;
justify-content: center;
align-items: center;
}
</style>
</head>
<body>
<div>
<img src="./assets/images.png" alt="pdf image" srcset="" />
<a href="./assets/sample1.pdf" download="samplePDF">Click to download</a>
</div>
<script>
// Initialize the agent on page load.
const fpPromise = import(
"https://fpjscdn.net/v3/eM1jOGTxB4ovda8BRfgw"
).then((FingerprintJS) =>
FingerprintJS.load({ apiKey: "eM1jOGTxB4ovda8BRfgw" })
);
let usage = []; // Define the usage array to track downloads and bans
// Get the visitorId when you need it.
fpPromise.then((fp) =>
fp.get().then((result) => {console.log(result);
const visitorId = result.visitorId;
// Set userId based on the visitor's fingerprint
let userId = visitorId;
console.log(`fingerprinthsId:`, visitorId);
const banFunction = () => {
// Get the download anchor tag
const downloadLink = document.querySelector("a");
downloadLink.addEventListener("click", (e) => {
// Check if the user is new or existing and apply download limits
const existingUser = usage.find((user) => user.id === userId);
if (!existingUser) {
// New user, add to the usage array and allow the download
usage.push({ id: userId, downloadNo: 1, banned: false });
console.log("downloaded");
} else {
// Existing user, increment download count and check limits
existingUser.downloadNo++;
console.log("downloaded");
if (existingUser.downloadNo > 5) {
// User exceeded the download limit, ban them and prevent further downloads
existingUser.banned = true;
e.preventDefault();
alert("You have exceeded the free download limit of 5.");
}
}
});
};
banFunction(); // Call the function to set up download tracking and bans
})
);
</script>
</body>
</html>
上圖顯示的是 Demo 應用程式，console 上是 fingerprintjs 返回的使用者物件。該物件包含幾個有用的屬性，特別是該使用者瀏覽器獨有的 visitorId，以及顯示識別準確度的 confidence score。
上圖顯示了 Demo 應用程式的功能。如前幾節所述，該應用程式限制使用者下載樣本 PDF 檔案（超出免費下載 5 次限額）。
隱私問題和合乎道德的使用方式
在本文中，我們探討了瀏覽器指紋識別的強大功能以及如何將其用於各種目的。然而，能力越大責任越大，瞭解這項技術對隱私的影響和道德方面的考慮至關重要。
平衡實用性和隱私性
瀏覽器指紋識別提供了大量的使用案例，從使用者跟蹤和分析到欺詐預防和個性化。然而，正如在不同章節中提到的，它也會引發合理的隱私問題。如前所述，瀏覽器指紋識別不會直接洩露個人身份，如姓名或電子郵件地址。它主要識別瀏覽器和裝置。但是，當其他資料或使用者行為與瀏覽器指紋相結合時，這種區別就會變得模糊，從而有可能識別出個人身份。為了取得適當的平衡，在實施瀏覽器指紋識別時必須採取隱私優先的方法。必須告知使用者資料收集過程，並在隱私法規要求的情況下徵得他們的同意。指紋識別應該透明，資料處理應該負責任。
使用者意識和同意
瀏覽器指紋識別與 Cookie 等傳統方法的主要區別之一在於使用者的認知和同意程度。Cookie 通常通過提示使用者接受或拒絕的機制進行管理，讓使用者對收集的資料有一定的控制權。相比之下，指紋識別可以在後臺執行，使用者不會明確察覺。這種缺乏使用者可見性的情況可能會引發道德問題，尤其是在沒有披露大量資料收集的情況下。要解決這些問題，就必須與使用者進行透明的溝通，讓使用者瞭解收集了哪些資料以及收集的目的。網站應提供明確的隱私政策和使用者選擇退出或要求刪除資料的機制。
道德使用指南
在考慮實施瀏覽器指紋識別時，尤其是在涉及使用者資料的應用中，遵守道德準則至關重要。以下是一些確保負責任使用的最佳實踐：
- 透明度：在資料收集實踐方面要開誠佈公。告知使用者你正在收集哪些資訊，以及將如何使用這些資訊。這種透明度可以建立信任。
- 同意：在隱私法律法規要求的情況下，徵得使用者同意。使用者應有權選擇退出資料收集。
- 資料安全：採取強有力的安全措施保護收集到的資料。使用者隱私應是重中之重。
- 資料保留：制定明確的政策，規定使用者資料的保留期限。只在必要時保留資料，不再需要時刪除資料。
- 使用者權利：尊重使用者訪問、修改或刪除資料的權利。為使用者提供行使這些權利的機制。
- 定期稽覈：定期審查和稽覈您的指紋採集實踐，確保符合隱私法規和道德標準。
- 教育：不斷向團隊宣傳道德資料處理和使用者隱私的重要性。
小結
在本文中，我們使用 Fingerprintjs 探索了瀏覽器指紋技術，這是一種在數字世界中識別和跟蹤使用者的創新方法。它強調負責任的使用和隱私問題。我們還討論了該技術的工作原理，以及從使用者跟蹤到欺詐檢測等各種可能的使用案例。我們還注意到在使用該技術時引發的隱私問題以及道德使用的最佳實踐。
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