Epione：具有强隐私保护的轻量级接触追踪
密码学与安全
2020-05-05 v3
摘要
接触追踪是遏制 COVID-19 等传染病的重要工具。许多国家和研究小组已启动或宣布了移动应用，通过记录用户间的接触并考虑一定隐私来保护，以辅助接触追踪。大多数重点在于使用随机令牌，在相遇期间交换并本地存储在用户手机上。先前的系统允许用户搜索已发布的令牌，以了解他们近期是否曾靠近后来被诊断患病的人。然而，先前方法在令牌的收集与查询中未提供端到端隐私。具体而言，这些方法易受用户利用令牌元数据的关联攻击、服务器的关联攻击或用户的虚假报告所害。本工作中，我们引入 Epione，一个具有强隐私保护的轻量级接触追踪系统。Epione 在用户任何联系人被诊断患病时直接告警用户，同时保护用户联系人隐私免受中心服务及其他用户侵犯，并防范虚假报告。作为关键构建模块，我们提出一种用于安全两方私有集合交集基数（PSI-CA）的新密码学工具，使两方各持有一组条目，可在不泄露交集项的情况下获知两私有集合的交集大小。我们特别将其适配于大规模接触追踪场景，其中客户端输入集小而服务器的令牌数据库大得多。
引用
@article{arxiv.2004.13293,
title = {Epione: Lightweight Contact Tracing with Strong Privacy},
author = {Ni Trieu and Kareem Shehata and Prateek Saxena and Reza Shokri and Dawn Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.13293},
year = {2020}
}