[論文レビュー] Towards Understanding First-Party Cookie Tracking in the Field

Nurullah Demir, Daniel Theis+2 more|arXiv (Cornell University)|Feb 3, 2022

Privacy, Security, and Data Protection被引用数 4

ひとこと要約

本論文は、実世界における第一者クッキー追跡のスケールの大きな測定研究を提示しており、上位15,000サイトの76％が、DNS CNAMEクローブィングを介して、しばしば第三者の代わりにユーザーを追跡するために第一者クッキーを使用していることが明らかになった。2020年から2021年にかけて、このような追跡は50％増加しており、Google や Facebook などの主要プレイヤーがエコシステムを支配し、第三者クッキー禁止措置を無効にし、現在の追跡防止防御における深刻なプライバシーのギャップを露呈している。

ABSTRACT

Third-party web tracking is a common, and broadly used technique on the Web. Almost every step of users' is tracked, analyzed, and later used in different use cases (e.g., online advertisement). Different defense mechanisms have emerged to counter these practices (e.g., the recent step of browser vendors to ban all third-party cookies). However, all of these countermeasures only target third-party trackers, and ignore the first party because the narrative is that such monitoring is mostly used to improve the utilized service (e.g., analytical services). In this paper, we present a large-scale measurement study that analyzes tracking performed by the first party but utilized by a third party to circumvent standard tracking preventing techniques (i.e., the first party performs the tracking in the name of the third party). We visit the top 15,000 websites to analyze first-party cookies used to track users and a technique called "DNS CNAME cloaking", which can be used by a third party to place first-party cookies. Using this data, we show that 76% sites in our dataset effectively utilize such tracking techniques, and in a long-running analysis, we show that the usage of such cookies increased by more than 50% over 2021. Furthermore, we shed light on the ecosystem utilizing first-party trackers, and find that the established trackers already use such tracking, presumably to avoid tracking blocking.

研究の動機と目的

• 実世界のウェブサイトにおける第一者クッキー追跡の普及状況とメカニズムを調査し、とりわけ第三者追跡ブロッキングの回避手段としての役割を明らかにすること。
• DNS CNAMEクローブィングが、標準的なプライバシー保護を回避する第一者追跡を可能にする仕組みとして果たす役割を分析すること。
• HTTP Archiveの縦断的データを用いて、第一者追跡の規模と時間的推移を評価すること。
• 追跡エコシステムにおける主要プレイヤーを同定し、プライバシー保護技術に与える影響を評価すること。
• 第一者追跡がサービス機能に不可欠であるという前提を疑い、それがクロスサイト追跡に使用されていることを示すことで、第一者追跡が無害であるという仮定に疑問を呈すること。

提案手法

• 独自の測定パイプラインを用いて、上位15,000サイトのHTTPおよびDNSトラフィックを収集・分析した。
• ユーザー識別子を含む第一者クッキーの存在と、第三者ドメインへの送信を追跡した。
• 第一者コンテキスト内での第三者追跡の起源を隠蔽するDNSレベルのリダイレクトを検出することで、CNAMEクローブィングを同定した。
• HTTP Archiveデータセットを活用し、2020年から2021年の間の追跡トレンドを縦断的に分析した。
• 第一者サイトにおける主要な第三者追跡者の同定とその展開パターンの分析を通じて、追跡エコシステムを分類した。
• 外部ドメインへの識別子の漏洩を分析することで、第一者追跡のプライバシー的影響を評価した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 実世界のウェブサイトにおいて、第一者クッキーが第三者の代わりにユーザーを追跡するためにどの程度使用されているか？
• RQ2 DNS CNAMEクローブィングは、第一者コンテキスト内に第三者追跡を隠蔽する手法としてどの程度広まっているか？
• RQ3 2020年から2021年の間に、第一者追跡メカニズムの展開にどのような時間的トレンドが見られるか？
• RQ4 CNAMEクローブィングや類似手法を用いて第一者追跡を展開している主要な追跡会社はどれか？
• RQ5 第一者追跡は、第三者クッキーブロッキングのような既存のプライバシー保護メカニズムをどのように損なっているか？

主な発見

• 分析対象の15,000サイトの76％が、第三者の代わりにユーザーを追跡するために第一者クッキーを使用しており、この手法の広範な採用が示された。
• 分析対象サイトの69％以上が、第一者コンテキスト内での第三者追跡の存在を隠蔽するためにDNS CNAMEクローブィングを用いていることが判明した。
• HTTP Archiveデータに基づくと、第一者追跡識別子の第三者への漏洩は2020年から2021年にかけて50％以上増加した。
• Google や Facebook などの主要な追跡プラットフォームが、第一者追跡エコシステムにおいて支配的であり、これらの手法を活用してプライバシー保護を回避していることが明らかになった。
• クッキーとCNAMEクローブィングを用いた第一者追跡は、ユーザーおよび既存のプライバシートールがほとんど検出できないほど、第一者機能の名の下に隠れて実行されている。
• 本研究は、第一者追跡がサービス機能に限定されていないこと、むしろクロスサイト追跡に積極的に使用されていることから、第一者追跡が無害であるという仮定に疑問を呈している。