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移动端防截屏录屏技术在百度账户系统实践

2023-12-26 11:00 https://my.oschina.net/u/4939618/blog/10412258 百度Geek说 次阅读 条评论

作者 | Seven

导读 

在移动端应用的开发过程中,保护用户隐私和应用内敏感信息安全是一个不可忽视的课题。随着诈骗手段的升级,“共享屏幕”被诈骗分子频频使用,因为密码被泄露而导致受害者财物受损的事情层出不穷。只要开启了“共享屏幕”--本质上是一种录屏,密码、验证码等重要信息就会有被泄露的可能。防止截屏和录屏成为了一个重要的安全措施,特别是对于金融、医疗、企业和高安全要求的应用。本文将介绍一些在iOS和Android平台上实现防截屏和录屏的常见策略和方法,以及在百度账户系统上的实践。

全文4431字,预计阅读时间12分钟。

01 技术研究

1.1 Android平台防截屏策略

Android平台提供了一个更直接的方式来防止应用内容被截屏或录屏。Google 自 Android 4.2(API level 17)引入 FLAG_SECURE,用于将窗口内容标记为安全,禁止在屏幕截图中和非安全的显示器被输出。

/** Window flag: treat the content of the window as secure, preventing
 * it from appearing in screenshots or from being viewed on non-secure
 * displays.
 *
 * <p>See {@link android.view.Display#FLAG_SECURE} for more details about
 * secure surfaces and secure displays.
 */
public static final int FLAG_SECURE             = 0x00002000;

可以在 Activity 中,通过getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_SECURE) 来设置。当截屏的时候,系统会弹出一个Toast提示“禁止屏幕抓取”;当录屏的时候,当前设备显示正常且能正常操作,看似能够正常录制,但是保存后的视频,都是一片黑色,并没有APP的相关界面。

探究:FLAG_SECURE 是如何产生作用的

在 Android 图形系统上,一个 Activity 对应创建一个 Surface,每个 Surface 对应 SurfaceFlinger 中的一个 Layer。SurfaceFlinger负责管理、合成所有图层,最终显示在屏幕上。

我们通过 Android 的 源码SurfaceFlinger.cpp 和 Layer.cpp中,可以看到,activity 中设置 FLAG_SECURE 后,显示的 Surface 都是属于SECURE状态,会阻止屏幕内容被捕获。

// Call this before holding mStateLock to avoid any deadlocking.
bool canCaptureBlackoutContent = hasCaptureBlackoutContentPermission();
{   
    ...
    if (!canCaptureBlackoutContent &&
        parent->getDrawingState().flags & layer_state_t::eLayerSecure) {
        ALOGW("Attempting to capture secure layer: PERMISSION_DENIED");
        return PERMISSION_DENIED;
    }
    ...
}

1.2 iOS平台的防截屏录屏方案

在iOS平台,系统并没有直接提供API,去防止被截屏或录屏。在 iOS13之前,主要是通过监听通知,然后采取一些措施。

在 iOS7 上,当用户进行截屏时,系统会发送一个UIApplicationUserDidTakeScreenshotNotification通知。尽管我们不能阻止截屏的发生,但可以使用这一通知来采取某些措施,如模糊屏幕、显示警告或者销毁显示的敏感内容。

// This notification is posted after the user takes a screenshot (for example by pressing both the home and lock screen buttons)
UIKIT_EXTERN NSNotificationName const UIApplicationUserDidTakeScreenshotNotification API_AVAILABLE(ios(7.0));

在 iOS11 上,系统新增了UIScreen的API用以告知应用当前屏幕正在录屏。当UIScreen.isCaptured 为true时,表示当前屏幕正在被录制、镜像或被Airplay 发送。当录屏状态发生变化时,UIKit会发送 UIScreenCapturedDidChangeNotification 的通知。

// Object is the UIScreen which changed. [object isCaptured] is the new value of captured property.
UIKIT_EXTERN NSNotificationName const UIScreenCapturedDidChangeNotification API_AVAILABLE(ios(11.0)) API_UNAVAILABLE(visionos);

在 iOS13 上,UITextField 在设置 secureTextEntry 为 true 时,系统在截屏和录屏时,UITextField 所在的内容会被系统渲染为空白区域。我们可以利用这一特性,把需要视图添加到 UITextField 的子视图上(实际是私有类UITextLayoutCanvasView)来达到防止截屏和录屏的效果。

具体操作:

1、初始化一个textField,并获取其子视图 UITextLayoutCanvasView,下面称为textCanvasView

2、将textCanvasView 添加到控制器的 view 上,作为防护的底层视图

3、将所需防护的 view 添加textCanvasView 上

4、通过事件触发,开启或关闭textField的secureTextEntry属性; 相当于开启或关闭防截屏录屏

其中将防护的 view添加到 textCanvasView上,而非添加到 textField 上。因为在密码模式时,这个view会在截屏或者录屏时隐藏,同时也可以有效避免触摸事件的冲突。另外,textFiled 的secureTextEntry属性没有iOS 系统版本限制,在低版本系统上也可以设置,只是在 iOS13及后续版本上,才具备防止截屏和录屏的特性。

图片

另一台手机录制

图片

当前设备录制

在上面视频中红色背景为 textCanvasView,上面添加了需要防护的视图,输入密码后面的 textfield已开启 secureTextEntry。

可以看到,未开启防护时,截屏和录屏的时候,输入密码的 textfield 内容为空白;开启防护后,textCanvasView及需要防护的视图均已变为空白。

02 百度账户系统应用实践

在账号登录页,账密登录输入密码时,以及修改密码时需要设置防止截屏或录屏。

图片

因为前端本身无法感知到系统的截屏或录屏事件,且不同的前端页面对于防护的需求也有不同,所以设计由前端来控制防护的开关,在 Android 和 iOS 上分端实现具体的防护功能。

2.1 前端应用实践

当进入到账密登录页面或修改页面时,FE 通过端方法控制打开防护,退出页面时,再由端方法来关闭防护。

双端SDK定义的一个端方法名称为 xxx_forbid_record,其中可以通过参数控制是开启或者关闭。

FE在使用时,可以直接通过 window.location.href来调用起拼接的端方法字符串 xxx://xxx_forbid_record/{"status":"1"},表示要开启防护要禁止截屏和录屏。双端 SDK分别在系统的回调中进行拦截,解析端方法,转化为调用对应原生方法。

2.2 Android实现

在基类Activity中初始化 webview时,去设置防截屏回调,可以通过参数控制 开启或关闭"禁止截屏录屏"功能。

在FE调用时,通过拦截端方法,触发“防截屏回调”,进行实际控制。

如果是开启,则给 window 添加 FLAG_SCCURE 标志;如果是关闭,则通过 clearFlags 方法清除 FLAG_SCCURE标志。

调用端方法开启防护的时候,当前设备实际会提示“该应用不允许屏幕截图”,且不会产生屏幕的实际截图。

录屏时,当前屏幕仍然正常显示和操作,但在录屏生成的视频中,开启防截屏的过程整个屏幕会变成黑色,关闭后防截屏后可以正常显示。

图片

△截屏效果

2.3  iOS实现

在 百度账号 SDK 中,因为通过textfield特性来实现放截屏录屏并不是苹果系统公开的正式 API,从稳定性角度考虑,当前仅是监听了截屏和录屏的通知,通过增加弹窗,提示录屏或截屏风险。

具体实现为:

1、在webivewController中,监听系统截屏通知 UIApplicationUserDidTakeScreenshotNotification,如果是 iOS 11 及以上系统,则同时监听录屏通知 UIScreenCapturedDidChangeNotification。

2、区分录屏 或 截屏场景,进行提示。

3、FE 开启或关闭,SDK中拦截的端方法实现中,设置本地的标识为开启或关闭。

当 FE开启防截屏录屏后,SDK拦截端方法后会首先通过 [UIScreen mainScreen].isCaptured 方法,判断当前是否已经录屏。如果是,则直接弹窗提示。

当收到系统截屏或录屏的通知时,sdk 会判断满足以下两个条件都满足才会进行提示:

1)本地的标识为开启

2)当前页面正在展示

当前页面正在展示上通过 view.window 对象存在,以及 控制器的 isViewLoaded 来判断;增加此条件的判断原因是,从登录页可以打开另外一个其他的页面,在该新页面开启截屏或录屏时,登录页虽然没有显示出来,但仍会接收通知。如果新页面是不需要开启防截屏录屏,那么登录页在收到相关通知后,仅通过本地标识来判断,就出弹出不符合预期的弹窗。

在 百度账号SDK中,当进入密码登录页时,进行截屏和录屏效果如下。

图片

截屏提示

图片

录屏提示

03 总结

防截屏录屏功能是移动应用安全的一个关键组成部分,特别是对于处理敏感数据的应用而言。iOS 虽然未和 Android 一样有系统提供直接的 API,但上述策略和技术可以显著降低信息泄露的风险。开发者在设计应用时,需要权衡用户体验和安全需求,实施适合自己应用场景的防截屏录屏方案。

——END——

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