下一代流行病风险缓解系统中安全性与效用的调和
密码学与安全
2024-05-10 v3 计算机与社会
社会与信息网络
种群与进化
摘要
像近期 COVID-19 这样的流行病需要主动接触者追踪和流行病学分析，以预测并随后遏制感染传播。主动措施需要大规模数据收集，同时也引发了用户对隐私的担忧。为应对 COVID-19 开发的数字接触者追踪系统，要么以用户隐私为代价收集大量数据以实现有效分析，要么为顾及用户隐私而收集最少数据，却在预测和缓解流行病风险方面无效。我们提出 Silmarillion——为未来流行病做准备——一个将用户隐私与丰富数据收集相结合以达成更高效用的系统。在 Silmarillion 中，用户设备记录与安装在战略位置的信标的蓝牙接触。信标进一步用安装点的地理定位、位置类型和环境条件来丰富接触信息。这些丰富的信息使得对疾病参数的详细科学分析以及更准确的个性化暴露风险通知成为可能。同时，Silmarillion 为所有参与者和非参与者提供与数字和手动接触者追踪中同等级别的隐私保护。我们描述了 Silmarillion 的设计及其确保用户隐私和数据安全的通信协议。我们还评估了使用低端 IoT 板构建的 Silmarillion 原型，表明其功耗和用户延迟足够低，可用于实际部署。最后，我们简要报告了在大学建筑内进行的小规模部署作为概念验证。
引用
@article{arxiv.2011.08069,
title = {Reconciling Security and Utility in Next-Generation Epidemic Risk Mitigation Systems},
author = {Pierfrancesco Ingo and Nichole Boufford and Ming Cheng Jiang and Rowan Lindsay and Matthew Lentz and Gilles Barthe and Manuel Gomez-Rodriguez and Bernhard Schölkopf and Deepak Garg and Peter Druschel and Aastha Mehta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.08069},
year = {2024}
}