存储配额指纹：磁盘大小与身份

简介

Storage Manager API 的引入是为了帮助 Web 应用了解有多少存储空间可用于其数据。通过 navigator.storage.estimate()，网站可以查询大约的存储配额（最大可用空间）和当前使用量（已消耗多少）。这些信息帮助应用做出关于缓存策略、离线数据存储以及是否提示用户释放空间的决定。

该 API 的设计初衷是好的。渐进式 Web 应用、离线优先应用和媒体密集型网站都受益于了解其存储预算。然而，navigator.storage.estimate() 返回的配额值是从设备的实际磁盘特征派生的。例如，Chrome 通常基于总可用磁盘空间的百分比分配配额。这意味着返回的值间接揭示了用户物理存储硬件的信息，创建了一个跨会话持续存在并经得住常见隐私措施的指纹信号。

隐私影响

存储配额指纹识别令人担忧，因为磁盘配置是稳定的、硬件特定的特征。与 Cookie 或会话数据不同，设备上的可用磁盘空间变化缓慢（仅在添加、删除文件或更换驱动器时）。这意味着存储配额值是一个持久标识符。

隐私影响显著：

• 磁盘大小识别：256 GB SSD 的设备产生与 512 GB 或 1 TB 驱动器不同的配额值。由于磁盘大小遵循标准制造等级（128、256、512、1024 GB），配额值有效地揭示了存储等级。
• 使用模式推断：配额和使用量之间的比率揭示了磁盘有多满。随时间变化，这个比率的变化可以揭示用户活动模式。
• 操作系统识别：不同操作系统以不同方式计算存储配额。Chrome 在 Windows、macOS 和 Linux 上各应用不同的公式和上限。
• 设备类别识别：2 TB 驱动器的设备可能是桌面或高端笔记本电脑，而 64 GB 暗示预算笔记本电脑或 Chromebook。

阿德莱德大学的研究表明，存储配额值与其他存储相关信号（IndexedDB 可用性、Cache API 行为、持久存储权限状态）结合时，可以将指纹唯一性提高 5-10%。该 API 不需要权限且不产生通知。

这个问题因配额值并非设备上的静态值而更加复杂。它随着磁盘空间的使用和释放而变化，创建了一个可以随时间追踪的缓慢变化的标识符。一个月内配额减少了 20 GB 的用户正在留下一条存储状态轨迹，可以与其他信号关联。

技术背景

navigator.storage.estimate() 如何工作

navigator.storage.estimate() 方法返回一个 promise，解析为具有两个属性的对象：

• quota：源可用的总存储空间，以字节为单位。通常是总磁盘空间的百分比，受浏览器特定上限和策略约束。
• usage：源当前消耗的存储空间，以字节为单位。

Chrome 将配额计算为大约总可用磁盘空间的 60%，并有额外的每源限制。Firefox 使用基于可用空闲空间的不同公式。Safari 施加更严格的每源限制。

配额计算细节

在 Chrome（和基于 Chromium 的浏览器）上，存储配额计算遵循以下近似逻辑：

1. 确定包含配置文件目录的磁盘分区的总卷大小
2. 计算该分区的可用空闲空间
3. 应用基于百分比的公式（临时存储约为总量的 60%，池在源间共享）
4. 应用每源上限以防止任何单个源消耗整个配额

结果是，两台不同磁盘大小的机器即使运行相同浏览器版本和操作系统，也产生可测量不同的配额值。

IndexedDB 和 Cache API 信号

除了 navigator.storage.estimate() 之外，其他存储 API 也可能泄漏磁盘信息：

• IndexedDB：最大数据库大小受存储配额影响。尝试存储越来越大的 blob 可以通过成功/失败边界揭示大约的配额。
• Cache API：类似于 IndexedDB，Cache API 共享相同的存储配额，尝试缓存大响应可以揭示配额限制。
• 持久存储：navigator.storage.persist() 方法请求持久存储（不受逐出影响）。其是否成功以及如何影响配额取决于平台。

值的精度

quota 值以字节为单位返回，提供非常高的精度。512 GB 驱动器可能产生约 307,200,000,000 字节的配额（大约 512 GB 的 60%），而 256 GB 驱动器产生大约 153,600,000,000。精确值取决于实际空闲空间、其他配置文件和操作系统开销，但数量级可靠地区分磁盘大小。

这种精度意味着即使磁盘配置上的微小差异，如不同的分区布局或不同的已用空间量，也会产生可区分的配额值。

跨浏览器差异

不同浏览器以不同方式计算配额：

• Chrome：总磁盘空间的百分比配每源限制
• Firefox：基于可用空闲空间，有不同的等级计算
• Safari：固定的每源限制（通常初始 1 GB，可经用户许可扩展）
• Edge：与 Chrome 相同（基于 Chromium）

这些差异意味着同一物理设备在不同浏览器中产生不同的配额值，为指纹增加了另一个维度。

常见保护方法及其局限性

VPN 和代理服务器

VPN 对存储配额值没有影响。配额完全由本地磁盘配置和浏览器计算决定。

隐身和隐私浏览

隐私浏览模式改变存储配额行为，但不是以帮助隐私的方式。在隐身模式下，一些浏览器报告显著降低的配额，配额可能与正常模式不同。这种差异本身成为检测隐身模式的信号。

浏览器扩展

扩展可以拦截 navigator.storage.estimate() promise 并返回修改的值：

• 固定值：返回硬编码的配额（例如始终 100 GB）是可检测的，如果该值不在会话间变化或与其他磁盘相关信号不相关。
• 四舍五入：将配额四舍五入到常见值降低了精度，但可能与所模拟的浏览器和操作系统组合的预期值不匹配。
• Promise 拦截：覆盖 navigator.storage.estimate 或其原型可以通过属性描述符检查和原型链检查检测到。

减少磁盘使用

使用较小的分区或磁盘确实会改变配额，但用户不能轻易为了隐私目的而控制磁盘大小。这是一个从根本上难以修改的硬件级特征。

BotBrowser 的引擎级方法

BotBrowser 在浏览器引擎级别控制存储配额响应。当加载指纹配置文件时，所有存储相关查询返回配置文件定义的值，而不是从主机的实际磁盘计算。

基于配置文件的配额值

chrome --bot-profile="/path/to/profile.enc" \
       --user-data-dir="$(mktemp -d)"

配置文件包含从真实设备捕获的存储配额值。这些值对配置文件的目标设备类别来说是真实的：代表 512 GB SSD 笔记本电脑的配置文件报告与该配置一致的配额值，无论主机的实际磁盘大小。

内部一致的存储信号

BotBrowser 确保所有存储相关 API 产生一致的结果：

• navigator.storage.estimate() 返回配置文件定义的配额和使用值
• IndexedDB 存储行为与报告的配额一致
• Cache API 行为与存储预算一致
• 配额/使用比率对目标设备类别真实
• 值在会话中保持稳定

跨平台准确性

因为不同浏览器以不同方式计算配额，BotBrowser 的配置文件包含浏览器特定的配额值。Chrome 配置文件返回适合 Chrome 的配额计算，而浏览器间的底层公式差异在配置文件数据中得到了考虑。

防止主机磁盘泄漏

主要目标是防止主机的磁盘配置通过存储 API 泄漏。无论 BotBrowser 在 128 GB 服务器还是 4 TB 工作站上运行，报告给网页的存储配额值反映配置文件的目标设备，而非实际主机硬件。

使用值控制

usage 值（当前存储消耗）也受控。新加载的配置文件报告最小使用量，值在会话期间随着源存储数据而自然演变，但始终在配置文件配额框架的上下文中。

配置和使用

基本 CLI 用法

加载配置文件时自动提供存储配额保护：

chrome --bot-profile="/path/to/profile.enc" \
       --user-data-dir="$(mktemp -d)"

不需要额外标志。

Playwright 集成

const { chromium } = require('playwright-core');

(async () => {
  const browser = await chromium.launch({
    executablePath: '/path/to/botbrowser/chrome',
    args: ['--bot-profile=/path/to/profile.enc'],
    headless: true,
  });

  const context = await browser.newContext({ viewport: null });
  const page = await context.newPage();

  const storageInfo = await page.evaluate(async () => {
    const estimate = await navigator.storage.estimate();
    return {
      quota: estimate.quota,
      usage: estimate.usage,
      quotaGB: (estimate.quota / (1024 ** 3)).toFixed(2),
      usageMB: (estimate.usage / (1024 ** 2)).toFixed(2),
    };
  });

  console.log('Storage info:', storageInfo);
  await browser.close();
})();

Puppeteer 集成

const puppeteer = require('puppeteer-core');

(async () => {
  const browser = await puppeteer.launch({
    executablePath: '/path/to/botbrowser/chrome',
    args: ['--bot-profile=/path/to/profile.enc'],
    headless: true,
    defaultViewport: null,
  });

  const page = await browser.newPage();
  await page.goto('about:blank');

  const quota = await page.evaluate(async () => {
    const est = await navigator.storage.estimate();
    return { quota: est.quota, usage: est.usage };
  });

  console.log('Quota:', quota.quota, 'bytes');
  console.log('Usage:', quota.usage, 'bytes');
  await browser.close();
})();

与其他保护结合

为获得全面的设备身份控制：

chrome --bot-profile="/path/to/profile.enc" \
       --bot-noise-seed=42 \
       --proxy-server="socks5://user:pass@proxy:1080" \
       --bot-config-timezone="America/Chicago" \
       --user-data-dir="$(mktemp -d)"

验证

使用配置文件启动 BotBrowser 后，验证存储配额值：

const estimate = await navigator.storage.estimate();
const quotaGB = (estimate.quota / (1024 ** 3)).toFixed(2);
const usageMB = (estimate.usage / (1024 ** 2)).toFixed(2);

console.log(`Quota: ${quotaGB} GB (${estimate.quota} bytes)`);
console.log(`Usage: ${usageMB} MB (${estimate.usage} bytes)`);

需要检查：

1. 配额值对配置文件的目标设备类别真实（而非主机）
2. 配额不匹配你的实际主机磁盘大小
3. 使用值合理（新会话低，存储数据后增加）
4. 值在同一会话的页面重载间保持稳定
5. 不同配置文件产生不同配额值
6. 指纹测试工具显示与存储相关的无异常

最佳实践

1. 使用完整配置文件。 存储配额值必须与设备身份的其余部分一致。声称是移动设备的配置文件不应报告 2 TB 配额。

2. 将 user-data-dir 与用例匹配。 新的 user-data-dir（使用 mktemp -d）从最小使用量开始。对于持久会话，重用相同的数据目录以使使用值自然演变。

3. 考虑隐身检测。 如果你的工作流程需要避免隐身检测，注意存储配额行为在正常和隐身模式间不同。BotBrowser 在正常模式下的配置文件报告标准配额值。

4. 与实际主机验证。 在 BotBrowser 之外在你的主机上运行 navigator.storage.estimate() 以了解你的真实配额值，然后确认 BotBrowser 的配置文件报告不同的值。

常见问题

存储配额是否揭示精确磁盘大小？

不完全是。配额是可用磁盘空间的百分比（Chrome 上约 60%），随磁盘空间使用和释放而变化。但配额值可靠地区分磁盘大小等级（128 GB vs. 256 GB vs. 512 GB vs. 1 TB），使其成为有用的指纹信号。

网站能否在不使用 navigator.storage.estimate() 的情况下探测存储限制？

可以。通过尝试向 IndexedDB 或 Cache API 写入越来越大的 blob，网站可以通过试错发现存储限制。BotBrowser 控制底层配额系统，因此估计 API 和实际存储行为都反映配置文件的配置。

存储配额在隐身模式下会变化吗？

是的。隐身模式通常使用具有不同配额的临时文件系统。隐身模式下的配额值通常显著低于正常模式，可用于检测隐身浏览。

配额作为指纹有多精确？

quota 值以字节为单位返回，提供非常高的精度。但由于值随磁盘空间变化而波动，它最有用的是作为粗略标识符（磁盘大小等级）而非精确标识符。与其他信号结合时，它对整体指纹有重要贡献。

BotBrowser 控制 Persistent Storage API 吗？

navigator.storage.persist() 方法及其相关行为由配置文件控制。配置文件决定持久存储是否可用以及持久性状态如何影响配额计算。

废弃的 webkitStorageInfo API 怎么办？

较旧的 Chromium 版本通过 webkitStorageInfo 和 navigator.webkitTemporaryStorage 暴露存储配额。BotBrowser 配置文件也控制这些旧版 API，确保较旧的指纹脚本也收到一致的值。

存储配额能否揭示我在容器中运行？

容器和虚拟机通常有比物理机器更小的磁盘分配。具有 20 GB 卷的 Docker 容器产生的配额与具有 1 TB SSD 的物理机器非常不同。BotBrowser 基于配置文件的方法确保报告的配额匹配目标设备，而非容器的实际存储。

总结

Storage Manager API 的 navigator.storage.estimate() 暴露了作为持久指纹信号的磁盘特征。配额值通过浏览器特定的计算公式间接揭示磁盘大小、设备类别和操作系统。BotBrowser 通过其配置文件系统在引擎级别控制所有存储配额响应，确保报告的值匹配目标设备且不泄漏关于主机实际磁盘配置的信息。相关保护请参阅 Navigator 属性保护、性能时间控制和全面配置文件管理。