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Catégorie : Matériel / Architecture Processeur

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1. Description

L'empreinte CPU mesure les caractéristiques du processeur et de la plateforme qui sont exposées via JavaScript et WebAssembly. Ces signaux dérivent de :

• Comportement de l'unité de virgule flottante (FPU)
• Extensions de jeu d'instructions CPU (SIMD, AES-NI, AVX, BMI, POPCNT)
• Hiérarchie et timing du cache
• Résolution de performance.now() (temporisateur matériel)
• Vitesse d'exécution WebAssembly (benchmark relatif)

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2. Vecteurs

2.1 Empreinte Mathématique / FPU

// Différences de précision en virgule flottante
function mathFingerprint() {
  const inputs = [0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0]
  return inputs.map(x => {
    // Opérations qui exposent les différences de précision
    return Math.sin(x) * Math.cos(x) + Math.tan(x) - Math.asin(x) * Math.atan(x)
  }).join(',')
}
// Différents CPUs produisent des résultats subtilement différents

Entropie : ~4-6 bits

Stabilité : Très Élevée — le comportement FPU du CPU est fixe

Mécanisme : La conformité IEEE 754 varie légèrement entre les fabricants et modèles de CPU. Les instructions FMA (Fused Multiply-Add) produisent des résultats différents des opérations multiplie+addition séparées.

2.2 Détection de Fonctionnalités WebAssembly

// Module Wasm qui teste le support des fonctionnalités CPU
const wasmCode = new Uint8Array([
  0x00, 0x61, 0x73, 0x6d, // magic
  0x01, 0x00, 0x00, 0x00, // version
  // ... Détection SIMD, AES-NI via instructions wasm
])
const module = await WebAssembly.instantiate(wasmCode)
const result = module.instance.exports.test()

Fonctionnalités détectables :

• SIMD (instructions vectorielles 128-bit)
• Opérations d'extension de signe
• Variables globales mutables
• Opérations mémoire en bloc
• Types de référence
• Appels de queue
• SIMD à largeur fixe

Entropie : ~8-12 bits (quelles fonctionnalités sont supportées)

Stabilité : Très Élevée — les fonctionnalités CPU sont fixes

2.3 Résolution de Performance.now()

// Mesurer la résolution du temporisateur
const t1 = performance.now()
const t2 = performance.now()
const resolution = t2 - t1 // Intervalle minimum mesurable

Entropie : ~2-3 bits

Stabilité : Modérée — l'OS et le navigateur peuvent changer la résolution

2.4 Benchmark WebAssembly

// Benchmark de vitesse CPU relative
const start = performance.now()
// Exécuter du code wasm intensif
const elapsed = performance.now() - start
// La vitesse relative est identifiable

Entropie : ~4-8 bits

Stabilité : Faible-Modérée — affectée par la limitation CPU, les processus d'arrière-plan, la gestion d'énergie

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3. Forces de l'Attaquant

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4. Faiblesses de l'Attaquant

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5. Détection de la Manipulation

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6. Atténuations pour Obscura

6.1 Ce Qu'Obscura Peut Faire

6.2 Ce Qu'Obscura Ne Peut Pas Faire

6.3 Approche Recommandée

1. Surcharger hardwareConcurrency + deviceMemory  (déjà planifié)
2. Surcharger la précision de performance.now()    (effort faible, bénéfice partiel)
3. Accepter l'empreinte mathématique FPU + détection CPU Wasm (faible entropie individuelle)

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7. Références de Recherche

• Mowery, K. et al. (2011). "Are These Your Keys? Using Cryptographic Fingerprints to Detect Malicious Applets." IEEE S&P 2011.
• Mulazzani, M. et al. (2013). "Fast and Reliable Browser Fingerprinting." ACSAC 2013.
• Olejnik, L. et al. (2015). "The Web Never Forgets: Persistent Tracking Mechanisms in the Wild." CCS 2014 (section timing CPU).