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基于蓝牙的去中心化接触者追踪在人群中的实证评估

计算机与社会 2021-11-08 v3 密码学与安全 人机交互

摘要

许多国家正在使用数字接触者追踪来帮助在解封后的世界中遏制 COVID-19 的传播。在各种可用技术中,使用蓝牙接收信号强度指示(RSSI)检测邻近度的去中心化接触者追踪,被认为比依赖通过 GPS、蜂窝塔历史或二维码扫描收集绝对位置的方法隐私风险更小。截至 2020 年 10 月,随着越来越多国家正式采用此类基于蓝牙的接触者追踪应用,其下载量已达数百万。然而,由于缺乏包含真实人群规模与密度的实证研究,这些应用在实际世界中的有效性仍不明确。本研究旨在通过实证调查基于蓝牙的接触者追踪在人群环境中的有效性来填补这一空白,共 80 名参与者,模拟教室、移动队列以及其他类型的真实世界聚集。结果证实蓝牙 RSSI 用于检测邻近度并不可靠,且这种不准确性在特别拥挤的环境中会加剧。换言之,该技术在最需要的时候可能最无用,并且面对低成本干扰时十分脆弱。此外,研究发现接触者追踪应用引起的高能耗和手机过热等技术问题对用户采用意愿产生了负面影响。不过,从好的一面看,蓝牙 RSSI 仍可能有助于检测粗粒度接触事件,例如持续一小时、最远 20 米的邻近接触。基于我们的发现,我们建议现有的接触者追踪应用可重新定位以专注于粗粒度邻近检测,并且未来的应用应基于辅助信息校准距离估计并调整广播频率。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.04322,
  title  = {An Empirical Evaluation of Bluetooth-based Decentralized Contact Tracing in Crowds},
  author = {Hsu-Chun Hsiao and Chun-Ying Huang and Shin-Ming Cheng and Bing-Kai Hong and Hsin-Yuan Hu and Chia-Chien Wu and Jian-Sin Lee and Shih-Hong Wang and Wei Jeng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.04322},
  year   = {2021}
}