[논문 리뷰] Exploring the Cookieverse: A Multi-Perspective Analysis of Web Cookies

Ali Rasaii, Shivani Singh외 2명|arXiv (Cornell University)|2023. 02. 10.

Privacy, Security, and Data Protection인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 8개의 글로벌 측정 지점에서 웹 쿠키를 다중 시각에서 측정한 연구를 제시한다. BannerClick라는 도구를 도입하여 쿠키 배너의 탐지 및 상호작용을 자동화하였으며, 탐지 정확도는 99%, 수락 정확도는 97%, 거절 정확도는 87%를 기록했다. 연구 결과, 쿠키 배너는 유럽 연합(EU) 지역에서 56% 더 퍼지게 되었으며, 배너 수락 시 평균적으로 제3자 쿠키가 5.5배 증가하는 것으로 나타나, 지리적 위치, 배너 상호작용, 클라이언트 플랫폼에 따라 쿠키 행동에 심각한 일관성의 결여가 있음을 시사한다.

ABSTRACT

Web cookies have been the subject of many research studies over the last few years. However, most existing research does not consider multiple crucial perspectives that can influence the cookie landscape, such as the client's location, the impact of cookie banner interaction, and from which operating system a website is being visited. In this paper, we conduct a comprehensive measurement study to analyze the cookie landscape for Tranco top-10k websites from different geographic locations and analyze multiple different perspectives. One important factor which influences cookies is the use of cookie banners. We develop a tool, BannerClick, to automatically detect, accept, and reject cookie banners with an accuracy of 99%, 97%, and 87%, respectively. We find banners to be 56% more prevalent when visiting websites from within the EU region. Moreover, we analyze the effect of banner interaction on different types of cookies (i.e., first-party, third-party, and tracking). For instance, we observe that websites send, on average, 5.5x more third-party cookies after clicking ``accept'', underlining that it is critical to interact with banners when performing Web measurements. Additionally, we analyze statistical consistency, evaluate the widespread deployment of consent management platforms, compare landing to inner pages, and assess the impact of visiting a website on a desktop compared to a mobile phone. Our study highlights that all of these factors substantially impact the cookie landscape, and thus a multi-perspective approach should be taken when performing Web measurement studies.

연구 동기 및 목표

• 웹 사이트에서 쿠키 배포에 영향을 미치는 지리적 위치, 쿠키 배너 상호작용, 클라이언트 플랫폼(데스크톱 대비 모바일)의 영향을 조사하기 위해.
• 고객 측 요소인 동의 상호작용 및 기기 유형의 차이를 고려한 다중 시각의 웹 측정 연구의 부족을 보완하기 위해.
• 고정확도로 쿠키 배너를 탐지하고 수락 및 거절하는 데 사용할 수 있는 자동화된 도구인 BannerClick을 개발하고 검증하기 위해.
• 다양한 측정 지점과 웹사이트 페이지(메인 페이지 대비 내부 페이지)에서 쿠키 행동의 통계적 일관성을 정량화하기 위해.
• GDPR의 영향을 평가하기 위해, 제3자 쿠키 및 추적 쿠키 측면에서 EU 및 비-EU 지역 간 쿠키 배포를 비교하기 위해.

제안 방법

• 5개 대륙에 걸쳐 8개의 측정 지점에 측정 인프라를 구축하여 Tranco의 상위 10,000개 웹사이트의 쿠키를 분석하였다.
• 컴퓨터 비전과 히우리스틱을 활용해 쿠키 배너를 탐지하고 수락 및 거절하는 데 99%, 97%, 87%의 정확도를 기록한 BannerClick 도구를 구축하였다.
• 측정를 수행하기 위해 세 가지 조건을 적용: 상호작용 없음, 배너 수락, 배너 거절. 이는 쿠키 수에 미치는 영향을 평가하기 위함이다.
• 통계적 검증: 내부 위치 일관성 평가를 위해 변동계수(Coefficient of Variation)를, 외부 위치 일관성 평가를 위해 Mann–Whitney U 검정을 적용하였다.
• 메인 페이지와 내부 페이지 간의 쿠키 수를 비교하여 페이지 유형에 따른 추적 행동의 차이를 평가하였다.
• 데스크톱 및 모바일 브라우저 접근 방식 간의 쿠키 배포 차이를 평가하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 특히 EU 및 비-EU 측정 지점 간 비교 시, 쿠키 배너의 존재 비율은 어떻게 지리적 지역에 따라 달라지나?
• RQ2 쿠키 배너 상호작용(수락/거절)은 웹사이트가 설정하는 제3자 쿠키 및 추적 쿠키의 수에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ3 동일한 웹사이트를 서로 다른 지리적 위치에서 측정하거나, 동일한 위치에서 여러 차례 측정했을 때, 쿠키 환경의 일관성은 어떠한가?
• RQ4 웹사이트의 메인 페이지와 내부 페이지 간 쿠키 수는 어떻게 다를까?
• RQ5 클라이언트 플랫폼(데스크톱 대비 모바일)은 웹사이트가 설정하는 쿠키의 수와 유형에 어떤 영향을 미치는가?

주요 결과

• 웹사이트가 유럽 연합(EU) 지역에서 접근되었을 경우, 쿠키 배너의 존재 비율이 비-EU 지역 대비 56% 더 높았다.
• 쿠키 배너를 수락한 후, 웹사이트는 평균적으로 제3자 쿠키를 5.5배 더 많이 전송하는 것으로 나타나, 동의 상호작용이 쿠키 배포에 상당한 영향을 미친다.
• 배너를 거절한 후에도, 비-EU 국가에서는 EU 국가보다 96%의 웹사이트가 더 많은 추적 쿠키를 전송하는 것으로 나타나, 지속적인 지역 간 격차가 존재함을 시사한다.
• 유럽 연합(EU) 지역에서는 비-EU 지역보다 쿠키 배포에 대해 높은 통계적 일관성을 보였으며, 특히 EU와 비-EU 측정 지점 간의 차이가 가장 두드러졌다.
• 27.4%의 웹사이트에서 메인 페이지와 내부 페이지 간 제3자 쿠키 행동이 다름을 보였고, 전 세계 측정 지점에서 15.7%의 웹사이트에서 추적 쿠키 행동이 다름을 확인하였다.
• 미국 측정 지점(VP)의 32%는 메인 페이지에서 내부 페이지보다 더 많은 제3자 쿠키를 설정했고, 독일의 29.7%는 반대로 내부 페이지에서 더 많은 쿠키를 설정하여, 페이지 유형에 따라 달라지는 추적 행동이 있음을 보여주었다.