Browser-Fingerprinting verstehen

Browser-Fingerprinting ist die systematische Sammlung von Informationen über den Web-Browser, um fundierte Annahmen über dessen Identität oder Kenndaten zu erhalten. Jede Browser-Einstellung und jede Funktion erzeugt einen „Browser-Fingerabdruck“. Die meisten Browser erzeugen unbeabsichtigt einen einzigartigen Fingerabdruck für jeden Benutzer, der über das Internet verfolgt werden kann. Für weitere Informationen über Browser-Fingerprinting lies die folgenden Artikel im Tor-Blog: „Browser-Fingerprinting: Eine Einführung und die bevorstehenden Herausforderungen“ und „Tor-Browser: ein Erbe der Förderung von Innovationen im Bereich des privaten Browsings“.

Warum bedroht Browser-Fingerprinting die Online-Privatsphäre?

Zunächst existiert keine Notwendigkeit, den Nutzer nach Erlaubnis zum Sammeln dieser Informationen zu fragen. Jedes Skript, welches im Browser ausgeführt wird, kann heimlich einen Fingerprint des Gerätes erzeugen, ohne dass der Nutzer etwas davon weiß.

Zweitens, falls ein Attribut des Browser-Fingerprints einmalig ist oder falls die Kombination mehrerer Attribute einmalig ist, kann das Gerät identifiziert und online verfolgt werden. Das bedeutet, dass ein Gerät selbst ohne Cookies mittels seines Fingerprints verfolgt werden kann.

Wie der Tor-Browser Fingerprinting abmildert

Der Tor-Browser wurde speziell entwickelt, um die Einzigartigkeit des Fingerprints eines jeden Benutzers über verschiedene Metriken hinweg zu minimieren. Obwohl es praktisch unmöglich ist, alle Tor-Browser-Nutzer identisch werden zu lassen, ist es das Ziel, die Anzahl der unterscheidbaren „Buckets“ für jede Metrik zu reduzieren. Dieser Ansatz macht es schwieriger, einzelne Nutzer effizient zu verfolgen.

Manche Attribute, wie das Betriebssystem oder die Sprache, sind notwendig für Funktionalität und können daher nicht komplett versteckt oder gefälscht werden. Stattdessen limitiert der Tor-Browser die Vielfalt dieser Attribute, um Verwechselbarkeit zu erhöhen. Zum Beispiel limitiert es Schriftarten-Auflistung und wendet Ausweichzeichen an, standardisiert Bildschirm- und Fenstergrößen mittels Letterboxing, und beschränkt die Vielfältigkeit der angefragten Sprachen auf eine kleine, vordefinierte Auswahl.

Das Hauptziel des Anti-Fingerprinting-Schutzes des Tor-Browsers ist es, das Sammeln von Informationen zur eindeutigen Identifizierung von Nutzern zu erschweren und so die Privatsphäre zu verbessern, ohne die notwendige Funktionalität zu beeinträchtigen.

Anti-Fingerprinting-Funktionen im Tor-Browser

Letterboxing

Um Fingerabdrücke aufgrund der Bildschirmgröße zu verhindern, startet der Tor-Browser mit einem Inhaltsfenster, das auf ein Vielfaches von 200px × 100px gerundet ist. Die Strategie ist hier, alle Nutzer in ein paar Töpfe zu werfen, damit es schwerer wird, sie wieder zu vereinzeln. Das funktioniert solange, bis Nutzer anfangen, die Größe ihre Fenster zu ändern (z. B. durch Maximierung oder Verwenden des Vollbildmodus). Der Tor-Browser wird auch für diese Szenarien mit einer Fingerprinting-Verteidigung ausgeliefert, die Letterboxing genannt wird, eine Technik, die von Mozilla entwickelt und 2019 vorgestellt wurde. Es funktioniert, indem weiße Ränder an ein Browserfenster hinzugefügt werden, sodass das Fenster so nah wie möglich an der gewünschten Größe ist, während die Nutzer immer noch in ein paar Töpfen verschiedener Fenstergrößen sind, was sie davor schützt, anhand ihrer Bildschirmgrößen erkannt zu werden.

Einfach gesagt erstellt diese Technik Gruppen von Nutzern mit bestimmten Bildschirmgrößen, was es schwerer macht, einzelne Nutzer anhand ihrer Bildschirmgröße wiederzuerkennen, weil viele Nutzer dieselbe Größe haben werden.

letterboxing

User-Agent and Operating System spoofing

The User-Agent string is a value websites can use to identify details about your browser, operating system (OS), CPU architecture, vendor, and version. Since this information can reveal which OS or device a user is using, it has been a vector for browser fingerprinting, allowing websites or trackers to potentially single out users.

Tor Browser addresses this by spoofing the User-Agent. Users cannot choose a specific operating system or attempt to imitate every possible platform. Instead, Tor Browser standardizes User-Agent values to reduce uniqueness and avoid creating a false sense of privacy:

  • All Windows appear as Windows 10.
  • All macOS appear as OS X 10.15.
  • All Android as Android 10.
  • All other systems like all Linux distributions (including Tails and Qubes), *BSD and other operating systems are grouped together and reported as "Linux running X11".
  • All the other details (such as the architecture) are also normalized per-platform.

In this case, the fingerprint resistance strategy in Tor Browser is to protect real values of the User-Agent by spoofing, but also have a large enough user set.

User-Agent is sent to websites as an HTTP header, and it is available to JavaScript as navigator.userAgent. Inconsistencies in these values can trigger anti-bot and anti-fraud systems into categorizing Tor users as a bot, and deny their requests, which in turn affects usability for Tor Browser users.

Some privacy tools or users suggest that making all users appear as Windows would offer the best cover. However, perfectly spoofing across all browser contexts is not possible and active fingerprinting methods (using fonts, features, behavior, with or without JavaScript, etc.) can often be used to infer aspects of the hardware or operating system.

Tor Browser does not let users select which OS they appear to be. This is intentional: any option to choose would only make users more unique and thus easier to fingerprint. The small set of standardized options is key to keeping users blended together, maximizing privacy for everyone.

Andere Anti-Fingerprinting Funktionen

Zusätzlich zum Letterboxing nutzt der Tor-Browser viele weitere Funktionen, um Browser-Fingerprinting abzuschwächen und Nutzer-Privatsphäre zu schützen. These features include Canvas image extraction blocking, NoScript integration, and first-party isolation. Für eine komplette Liste an Funktionen, lies bitte das Tor-Browser-Design- und Implementations-Dokument.