Impressão digital de GPUs permite rastrear atividades de usuários na web

Em uma experiência com 2.550 dispositivos com 1.605 configurações distintas de CPU, uma equipe de pesquisadores de universidades na Austrália, França e Israel explorou a possibilidade de usar as pequenas diferenças no comportamento da GPU de CPUs domésticas para criar impressões digitais de usuários na web, identificando-os de forma única.

Denominada de DrawnApart, a técnica demonstrou que pode aumentar para 67% a duração média de rastreamento comparado aos métodos atuais de última geração. “Esta é uma melhoria substancial no rastreamento sem anúncio, obtida através do uso de nosso novo método de impressão digital, sem fazer nenhuma alteração no modelo de permissão ou nas suposições de tempo de execução do adversário de impressão digital do navegador”, dizem os pesquisadores.

Esses resultados levantam preocupações práticas acerca da privacidade dos usuários submetidos à coleta de impressões digitais, que são protegidos hoje apenas por leis concentradas (apenas) em obter consentimento para uso de cookies em um site.

Imagem: Dell

Com a técnica, sites também podem coletar outros elementos potenciais da impressão digital — configuração de hardware, sistema operacional, fusos horários, resolução de tela, idioma, fontes etc.

Impressão digital única em GPUs

Isso se tornou possível com o auxílio da WebGL (Web Graphics Library), uma API multiplataforma que permite renderizar gráficos 3D de browsers, disponível em todos navegadores modernos.

Ao usar essa biblioteca, o sistema DrawnApart rastreia o número e a velocidade das unidades de execução da GPU e mede o tempo necessário para executar determinadas tarefas (completar os renderizadores de vértices, lidar com as funções de travamento etc.).

Para superar o desafio de ter unidades de execução aleatória manipulando os cálculos, o sistema de rastreamento usa programas GLSL curtos executados pela GPU alvo como parte do vertex shader (responsável por realizar operações em cada vértice particular).

Impressão digital de GPU para rastreamento persistente. Imagem: Arxiv.org

Os pesquisadores desenvolveram dois métodos de medição — na tela e fora dela —, o primeiro com pequeno número de operações computacionais intensivas, e o segundo, em um teste mais longo e menos intensivo.

Método de medição na tela da máquina. Imagem: Arxiv.org

Nesta tarefa, foi possível criar 176 medidas em 16 pontos usados para configurar uma impressão digital de cada GPU; a partir dos traços brutos individuais, foi possível observar variações de tempo entre os dispositivos.

Traços brutos resultantes de duas GPUs idênticas. Imagem: Arxiv.org

Durante o experimento, os pesquisadores ainda tentaram substituir outras peças de hardware das máquinas para testar imutabilidade dos traços distinguíveis, mas descobriram que as impressões digitais dependiam exclusivamente da GPU.

Apesar do conjunto de circuitos integrados sejam criados em um processo de fabricação idêntico, que tenha a mesma potência computacional nominal, mesmo número de unidades processamento, os mesmos núcleos e arquitetura, cada circuito é ligeiramente diferente um do outro pela variabilidade normal de fabricação.

E ao mesmo tempo que essas diferenças sejam indistinguíveis em tarefas diárias, para um sistema sofisticado com objetivo de acionar aspectos funcionais que as destaquem como o DrawnApart, tais distinções podem se tornar úteis.

Dispositivos testados e precisão de classificação. Imagem: Arxiv.org

Com informações BleepingComputer e PCGamer