[论文解读] A First Look at Contact Tracing Apps

Muhammad Ajmal Azad, Junaid Arshad+5 more|arXiv (Cornell University)|Jun 23, 2020

COVID-19 Digital Contact Tracing被引用 7

一句话总结

本文分析了COVID-19疫情期间政府开发的接触追踪应用程序，考察其所需权限、数据传输方式、安全措施及隐私风险。研究发现，许多应用程序普遍存在侵犯隐私的数据收集行为，且安全措施不足，暴露出用户数据保护方面的关键漏洞。

ABSTRACT

Today's smartphones come with a large number of powerful additional devices such as a low power Bluetooth sensor, powerful embedded sensors such as the digital compass, accelerometer, GPS sensors, Wi-Fi capabilities, microphone, humidity sensors, health tracking sensors, and camera. These value-added sensors revolutionize many sectors of today's community including tracking, social networking, healthcare, manufacturing, and monitoring of the environment, etc. These additional embedded sensors could be used for large-scale personal, group, and community sensing applications. Governments and regulators are turning to use these features of the smartphone technology to trace the people thought to have symptoms of certain diseases or virus e.g. COVID-19. The outbreak of COVID-19 in December 2019, has seen a surge of the mobile applications for tracing, tracking and isolating the persons showing COVID-19 symptoms in-order to overcome the contagious disease. As the embedded sensors could disclose private information of the users thus potentially bring threat to the privacy and security of users. In this paper, we analyzed a large set of smartphone applications that have been designed by the governments to deal with the COVID-19 outbreak and bring the people back to normal life. Specifically, we analyzed what type of permission these smartphone apps require, whether these permissions are necessary for the track and trace, how data from the user devices is transported to the analytics center, what security measures apps have deployed, and what privacy threats these features could have.

研究动机与目标

• 调查政府支持的接触追踪智能手机应用程序的隐私与安全影响。
• 评估这些应用程序请求的权限的必要性与敏感性。
• 检查用户设备到中央分析系统之间的数据传输实践。
• 评估这些应用程序为保护用户数据而实施的安全机制。
• 识别智能手机内置传感器（如蓝牙、GPS和加速计）追踪功能可能引发的隐私威胁。

提出的方法

• 收集并分析了疫情期间由政府开发的大量接触追踪应用程序。
• 通过静态与动态分析评估应用程序权限与其接触追踪功能的相关性。
• 追踪数据从智能手机到中央服务器的传输流程，以理解传输协议与数据保留策略。
• 评估所实施的安全控制措施，如加密、匿名化及访问限制。
• 识别与蓝牙、GPS和加速计等内置传感器使用相关的隐私风险。
• 将应用程序设计与既定的隐私原则及最佳实践进行对比。

实验结果

研究问题

• RQ1 政府接触追踪应用程序请求的权限类型有哪些？这些权限是否对接触追踪而言合理？
• RQ2 用户数据如何从智能手机收集、存储并传输至中央分析系统？
• RQ3 这些应用程序实施了哪些安全机制以保护用户数据？
• RQ4 由于使用内置传感器和数据收集实践，这些应用程序带来了哪些隐私威胁？
• RQ5 这些应用程序如何在公共卫生目标与个人隐私及数据安全之间取得平衡？

主要发现

• 许多接触追踪应用程序请求了超出接触追踪所需范围的过度且不必要的权限，包括对GPS、蓝牙和麦克风的访问。
• 大量应用程序在未采用端到端加密的情况下将用户数据传输至中央服务器，增加了被截获或泄露的风险。
• 多个应用程序在服务器上长期存储可识别用户身份的信息，违反了隐私优先设计原则。
• 利用蓝牙及其他传感器进行近距离追踪，带来了去匿名化与长期用户追踪的风险。
• 数据最小化、访问控制与匿名化等安全措施在各应用程序中实施不一致。
• 数据处理实践缺乏透明度，隐私政策不清晰，用户对数据共享的控制权有限。