1w字详解从破解某定设计网站谈前端明暗水印(推荐收藏)

曾经终败给现在 2022-09-11 14:14 218阅读 0赞

## 前言 ##

最近在写公众号的时候，常常会自己做首图，并且慢慢地发现沉迷于制作首图，感觉扁平化的设计的真好好看。慢慢地萌生了一个做一个属于自己的首图生成器的想法。

![haibai-shuiyin][]

制作呢，当然也不是拍拍脑袋就开始，在开始之前，就去研究了一下**某在线设计网站**（如果有人不知道的话，可以说一下，这是一个在线制作海报之类的网站 T T 像我们这种内容创作者用的比较多），毕竟人家已经做了很久了，我只是想做个方便个人使用的。毕竟以上用 PS 做着还是有一些废时间，由于组成的元素都很简单，做一个自动化生成的完全可以。

但是研究着研究着，就看到了**某在线设计网站**的水印，像这种技术支持的网站，最重要的防御措施就是水印了,**水印能够很好的保护知识产权。**

慢慢地路就走偏了，开始对它的水印感兴趣了。不禁发现之前只是大概知道水印的生成方法，但是从来没有仔细研究过，本文将以以下的路线进行讲解。以下所有代码示例均在

> https://github.com/hua1995116/node-demo/tree/master/watermark

![watermark-simple][]

## 明水印 ##

> **水印**（watermark）是一种容易识别、被夹于[纸][Link 1]内，能够透过光线穿过从而显现出各种不同阴影的技术。

水印的类型有很多，有一些是整图覆盖在图层上的水印，还有一些是在角落。  
![image-20201128225753178][]  
![image-20201122184251938][]

那么这个水印怎么实现呢？熟悉 PS 的朋友，都知道 PS 有个叫做图层的概念。

![image-20201123230350901][]

网页也是如此。我们可以通过绝对定位，来将水印覆盖到我们的页面之上。  
![image-20201123230659874][]

最终变成了这个样子。

![1606144217031][]

等等，但是发现少了点什么。直接覆盖上去，就好像是一个蒙层，我都知道这样是无法触发底下图层的事件的，此时就要介绍一个css属性`pointer-events`。

> **`pointer-events`** CSS 属性指定在什么情况下 (如果有) 某个特定的图形元素可以成为鼠标事件的 [target][]。

当它的被设置为 `none` 的时候，能让元素实体虚化，虽然存在这个元素，但是该元素不会触发鼠标事件。详情可以查看 [CSS3 pointer-events:none应用举例及扩展 « 张鑫旭-鑫空间-鑫生活][CSS3 pointer-events_none_ _ _-_-] 。

这下理清了实现原理，等于成功了一半了！

![72\_c2ae29ca4f8c9769e1f8792146c8365c][72_c2ae29ca4f8c9769e1f8792146c8365c]

### 明水印的生成 ###

明水印的生成方式主要可以归为两类，一种是 纯 html 元素(纯div)，另一种则为背景图（canvas/svg）。

下面我分别来介绍一下，两种方式。

### div实现 ###

我们首先来讲比较简单的 div 生成的方式。就按照我们刚才说的。

// 文本内容
    <div class="app">
            <h1>秋风</h1>
            <p>hello</p>
    </div>

首先我们来生成一个水印块，就是上面的 一个个`秋风的笔记`。这里主要有一点就是设置一个透明度（为了让水印看起来不是那么明显，从而不遮挡我们的主要页面），另一个就是一个旋转，如果是正的水平会显得不是那么好看，最后一点就是使用 `userSelect` 属性，让此时的文字无法被选中。

**userSelect**

> [CSS][] 属性 `user-select` 控制用户能否选中文本。除了文本框内，它对被载入为 [chrome][] 的内容没有影响。

function cssHelper(el, prototype) {
        
      for (let i in prototype) {
        
        el.style[i] = prototype[i]
      }
    }
    const item = document.createElement('div')
    item.innerHTML = '秋风的笔记'
    cssHelper(item, {
        
      position: 'absolute',
      top: `50px`,
      left: `50px`,
      fontSize: `16px`,
      color: '#000',
      lineHeight: 1.5,
      opacity: 0.1,
      transform: `rotate(-15deg)`,
      transformOrigin: '0 0',
      userSelect: 'none',
      whiteSpace: 'nowrap',
      overflow: 'hidden',
    })

有了一个水印片，我们就可以通过计算屏幕的宽高，以及水印的大小来计算我们需要生成的水印个数。

这样子我们就完美地实现了上面我们给出的思路的样子啦。

![image-20201130003407877][]

### 背景图实现 ###

#### canvas ####

`canvas`的实现很简单，主要是利用`canvas` 绘制一个水印，然后将它转化为 base64 的图片，通过`canvas.toDataURL()` 来拿到文件流的 url ，关于文件流相关转化可以参考我之前写的文章[一文带你层层解锁「文件下载」的奥秘][Link 2], 然后将获取的 url 填充在一个元素的背景中，然后我们设置背景图片的属性为重复。

.watermark {
        
        position: fixed;
        top: 0px;
        right: 0px;
        bottom: 0px;
        left: 0px;
        pointer-events: none;
        background-repeat: repeat;
    }

function createWaterMark() {
        
      const angle = -20;
      const txt = '秋风的笔记'
      const canvas = document.createElement('canvas');
      canvas.width = 180;
      canvas.height = 100;
      const ctx = canvas.getContext('2d');
      ctx.clearRect(0, 0, 180, 100);
      ctx.fillStyle = '#000';
      ctx.globalAlpha = 0.1;
      ctx.font = `16px serif`
      ctx.rotate(Math.PI / 180 * angle);
      ctx.fillText(txt, 0, 50);
      return canvas.toDataURL();
    }
    const watermakr = document.createElement('div');
    watermakr.className = 'watermark';
    watermakr.style.backgroundImage = `url(${
          createWaterMark()})`
    document.body.appendChild(watermakr);

#### svg ####

svg 和 canvas 类似，主要还是生成背景图片。

### 明水印的破解一 ###

以上就很快实现了水印的几种方案。但是对于有心之人来说，肯定会想着破解，以上破解也很简单。

打开了`Chrome Devtools` 找到对应的元素，直接按 `delete` 即可删除。

![image-20201128175505927][]

### 明水印的防御 ###

这样子的水印对于大概知道控制台操作的小白就可以轻松破解，那么有什么办法能防御住这样的操作呢？

答案是肯定的，js 有一个方法叫做 `MutationObserver`，能够监控元素的改动。

MutationObserver 对现代浏览的兼容性还是不错的，MutationObserver是元素观察器，字面上就可以理解这是用来观察Node（节点）变化的。MutationObserver是在DOM4规范中定义的，它的前身是MutationEvent事件，最低支持版本为 ie9 ，目前已经被弃用。

![img][]

在这里我们主要观察的有三点

*  水印元素本身是否被移除
 *  水印元素属性是否被篡改（display: none …）
 *  水印元素的子元素是否被移除和篡改 （element生成的方式 ）

来通过 MDN 查看该方法的使用示例。

而`MutationObserver`主要是监听子元素的改动，因此我们的监听对象为 `document.body`, 一旦监听到我们的水印元素被删除，或者属性修改，我们就重新生成一个。通过以上示例，加上我们的思路，很快我们就写一个监听删除元素的示例。（监听属性修改也是类似就不一一展示了）

// 观察器的配置（需要观察什么变动）
    const config = {
         attributes: true, childList: true, subtree: true };
    // 当观察到变动时执行的回调函数
    const callback = function (mutationsList, observer) {
        
    // Use traditional 'for loops' for IE 11
      for (let mutation of mutationsList) {
        
        mutation.removedNodes.forEach(function (item) {
        
          if (item === watermakr) {
        
          	document.body.appendChild(watermakr);
          }
        });
      }
    };
    // 监听元素
    const targetNode = document.body;
    // 创建一个观察器实例并传入回调函数
    const observer = new MutationObserver(callback);
    // 以上述配置开始观察目标节点
    observer.observe(targetNode, config);

我们打开控制台来检验一下。  
![2020-11-28-21.11.25][]

这回完美了，能够完美抵御一些开发小白了。

那么这样就万无一失了吗？显然，道高一尺魔高一丈，毕竟前端的一切都是不安全的。

### 明水印的破解二 ###

在一个高级前端工程师面前，一切都是纸老虎。接下来我就随便介绍三种破解的方式。

#### 第一种 ####

打开`Chrome Devtools`，点击设置 - Debugger - Disabled JavaScript .

![027b3ea076681e89f9de7e2a3b5808ce.png][]

然后再打开页面，`delete`我们的水印元素。

![image-20201128212007999][]

#### 第二种 ####

复制一个 body 元素，然后将原来 body 元素的删除。

![image-20201128212148446][]

#### 第三种 ####

打开一个代理工具，例如 `charles`，将生成水印相关的代码删除。

### 破解实践 ###

接下来我们实战一下，通过预先分析，我们看到某在线设计网站的内容是以 div 的方式实现的，所以可以利用这种方案。 打开 https://www.gaoding.com/design?id=33931419&simple=1 (仅供举例学习)  
![image-20201128212301927][]

打开控制台，`Ctrl + F` 搜索 `watermark` 相关字眼。（这一步是作为一个程序员的直觉，基本上你要找什么，搜索对应的英文就可以 ~）

![image-20201128212425716][]

很快我们就找到了水印图。发现直接删除，没有办法删除水印元素，根据我们刚才学习的，肯定是利用了`MutationObserver` 方法。我们使用我们的第一个破解方法，将 JavaScript 禁用，再将元素删除。

![image-20201128212612430][]

水印已经消失了。

但是这样真的就万事大吉了吗？  
![image-20201123233342701][]

不知道你有没有听过一种东西，看不见摸不着，但是它却真实存在，他的名字叫做暗水印，我们将时间倒流到 16 年间的月饼门事件，因为有员工将内网站点截图了，但是很快被定位出是谁截图了。

![d35647aefe7bdf91b464e8fd07143d93.png][]

虽然你将一些可见的水印去除了，但是还会存在一些不可见的保护版权的水印。（这就是防止一些坏人拿去作另外的用途）

## 暗水印 ##

> 暗水印是一种肉眼不可见的水印方式，可以保持图片美观的同时，保护你的资源版权。

暗水印的生成方式有很多，常见的为通过修改**RGB 分量值的小量变动**、DWT、DCT 和 FFT 等等方法。

通过介绍前端实现 **RGB 分量值的小量变动** 来揭秘其中的奥秘，主要参考 [不能说的秘密——前端也能玩的图片隐写术 | AlloyTeam][_ AlloyTeam]。

我们都知道图片都是有一个个像素点构成的，每个像素点都是由 RGB 三种元素构成。当我们把其中的一个分量修改，人的肉眼是很难看出其中的变化，甚至是像素眼的设计师也很难分辨出。

![image-20201128213551039][]

你能看出其中的差别吗？根据这个原理，我们就来实践吧。(女孩子可以掌握方法后可以拿以下图片进行试验测试)

![qiufeng-super][]

首先拿到以上图片，我们先来讲解解码方式，解码其实很简单，我们需要创建一个规律，再通过我们的规律去解码。现在假设的规律为，我们将所有像素的 R 通道的值为奇数的时候我们创建的通道密码，举个简单的例子。

![image-20201128220542389][]

例如我们把以上当做是一个图形，加入他要和一个中文的 “一” 放进图像，例如我们将 “一” 放入第二行。按照我们的算法，我们的图像会变成这个样子。

![image-20201128220833657][]

解码的时候，我们拿到所有的奇数像素将它渲染出来，例如这里的 ‘5779’ 是不是正好是一个 “一”，下面就转化为实践。

### 解码过程 ###

首先创建一个 `canvas` 标签。

var ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d');
    var img = new Image();
    var originalData;
    img.onload = function () {
        
      // canvas像素信息
      ctx.drawImage(img, 0, 0);
      originalData = ctx.getImageData(0, 0, ctx.canvas.width, ctx.canvas.height);
      console.log()
      processData(ctx, originalData)
    };
    img.src = 'qiufeng-super.png';

我们打印出这个数组，会有一个非常大的数组，一共有 256 \* 256 \* 4 = 262144 个值。因为每个像素除了 RGB 外还有一个 alpha 通道，也就是我们常用的透明度。

![image-20201128215615494][]

上面也说了，我们的 R 通道为奇数的时候 ，就我们的解密密码。因此我们只需要所有的像素点的 R 通道为奇数的时候，将它填填充，不为奇数的时候就不填充，很快我们就能得到我们的隐藏图像。

解密完会出现类似于以下这个样子。

![image-20201128220100175][]

那我们如何加密的，那就相反的方式就可以啦。(这里都用了 [不能说的秘密——前端也能玩的图片隐写术][Link 3] 中的例子，= = 我也能写出一个例子，但是觉得没必要，别人已经写得很好了，我们只是讲述这个方法，需要代码来举例而已)

### 编码过程 ###

加密呢，首先我们需要获取加密的图像信息。

var textData;
    var ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d');
    ctx.font = '30px Microsoft Yahei';
    ctx.fillText('秋风的笔记', 60, 130);
    textData = ctx.getImageData(0, 0, ctx.canvas.width, ctx.canvas.height).data;

然后提取加密信息在待加密的图片上进行处理。

主要的思路还是我一开始所讲的，在有像素信息的点，将 R 偶数的通道+1。在没有像素点的地方将 R 通道转化成偶数，最后在 `img.onload` 调用 `processData(ctx, originalData)` 。

img.onload = function () {
        
      // 获取指定区域的canvas像素信息
      ctx.drawImage(img, 0, 0);
      originalData = ctx.getImageData(0, 0, ctx.canvas.width, ctx.canvas.height);
      console.log(originalData)
    	processData(ctx, originalData)
    };

以上方法就是一种比较简单的加密方式。以上代码都放到了仓库 `watermark/demo/canvas-dark-watermark.html` 路径下，方法都封装好了~。

但是实际过程需要更专业的加密方式，例如利用傅里叶变化公式，来进行频域制定数字盲水印，这里就不详细展开讲了，以后研究完再详细讲~

![img][img 1]

### 破解实践 ###

听完上述的介绍，那么某在线设计网站是不是很有可能使用了暗水印呢？

当然啦，通过我对某在线设计网站的分析，我分析了以下几种情况，我们一一来进行测试。

![暗水印2][2]

我们先通过免费下载的图片来进行分析。打开 https://www.gaoding.com/design?id=13964513159025728&mode=user

![image-20201128230510959][]

![image-20201128230557383][]

通过实验（实验主要是去分析他各个场景下触发的请求），发现在下载免费图片的时候，发现它都会去向阿里云发送一个 POST 请求，这熟悉的请求域名以及熟悉的数据封装方式，这不就是 阿里云 OSS 客户端上传方式嘛。这就好办了，我们去查询一下阿里云是否有生成暗水印的相关方式，从而来看看某在线设计网站是否含有暗水印。很快我们就从官方文档搜索到了相关的文档，且对于低 QPS 是免费的。（这就是最好理解的连带效应，例如我们觉得耐克阿迪啥卖运动类服饰，你买了他的鞋子，可能还会想买他的衣服）

![image-20201128231110192][]

const {
         RPCClient } = require("@alicloud/pop-core");
    var client = new RPCClient({
        
      endpoint: "http://imm.cn-shenzhen.aliyuncs.com",
      accessKeyId: 'xxx',
      accessKeySecret: 'xxx',
      apiVersion: "2017-09-06",
    });
    (async () => {
        
      try {
        
            var params = {
        
              Project: "test-project",
              ImageUri: "oss://watermark-shenzheng/source/20201009-182331-fd5a.png",
                TargetUri: "oss://watermark-shenzheng/dist/20201009-182331-fd5a-out.jpg",
                Model: "DWT"
            };
            var result = await client.request("DecodeBlindWatermark", params);
            
            console.log(result);
          } catch (err) {
        
            console.log(err);
          }
    })()

我们写了一个demo进行了测试。由于阿里云含有多种暗水印加密方式，为啥我使用了 `DWT` 呢？因为其他几种都需要原图，而我们刚才的测试，他上传只会上传一个文件到 OSS ，因此大致上排除了需要原图的方案。

![image-20201128231801100][]

但是我们的结果却没有发现任何加密的迹象。

为什么我们会去猜想阿里云的图片暗水印的方式？因为从上传的角度来考虑，我们上传的图片 key 的地址即是我们下载的图片，也就是现在存在两种情况，一就是通过阿里云的盲水印方案，另一种就是上传前进行了水印的植入。现在看来不是阿里云水印的方案，那么只是能是上传前就有了水印。

这个过程就有两种情况，一是生成的过程中加入的水印，前端加入的水印。二是物料图含有水印。

对于第一种情况，我们可以通过 `dom-to-image` 这个库，在前端直接进行下载，或者使用截图的方式。目前通过直接下载和通过站点内生成，发现元素略有不同。

![image-20201128235427912][]

第一个为我通过 `dom-to-image` 的方式下载，第二种为站点内下载，明显大了一些。（有点怀疑他在图片生成中可能做了什么手脚）

但是感觉前端加密的方式比较容易破解，最坏的情况想到了对素材进行了加密，但是这样的话就无从破解了（但是查阅了一些资料，由于某在线设计网站站点素材大多是透明背景的，这种加密效果可能会弱一些，以后牛逼了再来补充）。目前这一块暂时还不清楚，探究止步于此了。

### 攻击实验 ###

那如果一张图经过暗水印加密，他的抵抗攻击性又是如何呢？

![1605680005172-out1][]

![1605680005172-decode2][]

这是一张通过阿里云 `DWT`暗水印进行的加密，解密后的样子为"秋风"字样，我们分别来测试一下。

#### 加一些元素 ####

![1605680005172-out-el][]

![1605680005172-decode-out-el][]

结果: 识别效果不错

#### 截图 ####

![1605680005172-out-cut1][]

![1605680005172-decode-out-cut1][]

结果: 识别效果不错

#### 大小变化 ####

![1605680005172-out-scale][]

![1605680005172-out-decode-scale][]

结果：识别效果不错

#### 加蒙层 ####

![1605680005172-out-bg][]

![1605680005172-decode-out-bg][]

结果： 直接就拉胯了。

**可见，暗水印的抵抗攻击性还是蛮强的，是一种比较好的抵御攻击的方式~**

## 最后 ##

以上仅仅为技术交流~ 大家不要在实际的场景盲目使用，商业项目违规使用后果自负 ~ 或者期待一下我接下来想搞的这个个人免费首图生成器~ 喜欢文章的小伙伴可以点个赞哦 ~ 欢迎关注公众号 **秋风的笔记** ，学习前端不迷路。

## 参考 ##

https://imm.console.aliyun.com/cn-shenzhen/project?accounttraceid=1280c6af416744a38e9acf63c4e0878cjdet

https://help.aliyun.com/document\_detail/138800.html?spm=a2c4g.11186623.6.656.3bd46bb4oglhEr

https://oss.console.aliyun.com/bucket/oss-cn-shenzhen/watermark-shenzheng/object?path=dist%2F

https://juejin.cn/post/6844903650054111246

https://www.zhihu.com/question/50677827/answer/122388524

https://www.zhihu.com/question/50735753

[haibai-shuiyin]: /images/20220828/2a7e7d1bf60548cbabbf39f3baf2259c.png
[watermark-simple]: /images/20220828/aa3252a1e556420baf0c6bf07afc8dc2.png
[Link 1]: https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BA%B8
[image-20201128225753178]: /images/20220828/dbf3d6fd2c504648a917f2d9fa5f9064.png
[image-20201122184251938]: /images/20220828/49c1f0fbb4654c4884882781128cbc53.png
[image-20201123230350901]: /images/20220828/55e22ec911bf4c1ebef5b87f93a22678.png
[image-20201123230659874]: /images/20220828/4de0267abcfe4abd9506eeee6eb69f2f.png
[1606144217031]: /images/20220828/e99aa98db923480a84bcd1a0762b9092.png
[target]: https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/event.target
[CSS3 pointer-events_none_ _ _-_-]: https://www.zhangxinxu.com/wordpress/2011/12/css3-pointer-events-none-javascript/
[72_c2ae29ca4f8c9769e1f8792146c8365c]: /images/20220828/e8afc853c6944616a7e4368eebe5858c.png
[CSS]: https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS
[chrome]: https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Glossary/Chrome
[image-20201130003407877]: /images/20220828/0997e4cacbfa48958bce2ff5a6eabddd.png
[Link 2]: https://juejin.cn/post/6867469476196155400
[image-20201128175505927]: /images/20220828/fd3e293e6ce9464cac56fc153012c39e.png
[img]: /images/20220828/c4a1f28fd46644649ddaa377f67189a8.png
[2020-11-28-21.11.25]: /images/20220828/d32663d3efa54044bf8c0e365a2b1ba5.png
[027b3ea076681e89f9de7e2a3b5808ce.png]: /images/20220828/92d280e0ba564422a419290ed94f1a1c.png
[image-20201128212007999]: /images/20220828/42924c17a85b4164b4b9a355dfa91cfd.png
[image-20201128212148446]: /images/20220828/ff80363724a742efa73a2566862a281d.png
[image-20201128212301927]: /images/20220828/84f3879631214a17889ce41c6cd8cf15.png
[image-20201128212425716]: /images/20220828/8ff29fd52ec740b99fc5e4122e02b016.png
[image-20201128212612430]: /images/20220828/ad159739b5b24813b046d6130758555e.png
[image-20201123233342701]: /images/20220828/5373d1b01b9e42fcbe72251b375de4c5.png
[d35647aefe7bdf91b464e8fd07143d93.png]: /images/20220828/b727ff7e80774f69bd0d3ca37cea34f4.png
[_ AlloyTeam]: http://www.alloyteam.com/2016/03/image-steganography/#prettyPhoto
[image-20201128213551039]: /images/20220828/a84a6337493a4aaab762e42b45a2b60e.png
[qiufeng-super]: /images/20220828/4b60518ec7544e38b39f854917486392.png
[image-20201128220542389]: /images/20220828/3e4542bda28444a49ded108e682c4c60.png
[image-20201128220833657]: /images/20220828/8a9f24ade5b04eb8a3af3e59b13d81b1.png
[image-20201128215615494]: /images/20220828/119d86aecd104287805d9b26730b067b.png
[image-20201128220100175]: /images/20220828/3a2f3eaf01014b9a9c82b8644a3d2e5d.png
[Link 3]: http://www.alloyteam.com/2016/03/image-steganography/
[img 1]: /images/20220828/6f29058bdbf545279dd224750c3dedf1.png
[2]: /images/20220828/0f1b76e6e0d54b6aa77eb420d4c4a699.png
[image-20201128230510959]: /images/20220828/db8eb9bfda40423cbbe62e84cf3e39e3.png
[image-20201128230557383]: /images/20220828/193c22c5518646e5814e8d368cad7e1c.png
[image-20201128231110192]: /images/20220828/bbaa7b338de94d9c890e750daea4208e.png
[image-20201128231801100]: /images/20220828/450e9c25cb8b44c9b761f0de1df07b10.png
[image-20201128235427912]: /images/20220828/c3287ba668e64f5dab014185217bae53.png
[1605680005172-out1]: /images/20220828/10ba98efc3324b569c6b256a709f0473.png
[1605680005172-decode2]: /images/20220828/77b1501d0f184d7987a3964954ab0cd9.png
[1605680005172-out-el]: /images/20220828/40d57f352ab447f79803e2d73c41ccc4.png
[1605680005172-decode-out-el]: /images/20220828/dced4935b3d7480aad74a4534d5b63a2.png
[1605680005172-out-cut1]: /images/20220828/05bc72049b774b7aa5e0b7df354b95cb.png
[1605680005172-decode-out-cut1]: /images/20220828/f719f87076fe4bffaac612ed04f8a5d2.png
[1605680005172-out-scale]: /images/20220828/0948a1b80eba4e3a80f11e6d62cb0487.png
[1605680005172-out-decode-scale]: /images/20220828/49ed4718a2cc4556974bd5c29f28d943.png
[1605680005172-out-bg]: /images/20220828/5a53cae76f9245db9705f8f8778486a7.png
[1605680005172-decode-out-bg]: /images/20220828/e361aef6ae80424fa0209b87c9ccab3f.png