[论文解读] Ad-blocking: A Study on Performance, Privacy and Counter-measures

Kiran Garimella, Orestis Kostakis+1 more|arXiv (Cornell University)|May 9, 2017

Internet Traffic Analysis and Secure E-voting参考文献 9被引用 6

一句话总结

本研究评估了在150家新闻网站和30,000篇网页文章上，主流广告拦截工具在性能、隐私影响及反广告拦截机制方面的表现。通过流量和渲染测量，研究发现uBlock在阻止广告和追踪器方面表现最佳，且隐私泄露最少；而广告拦截工具本身通过第三方域名引入了追踪行为，尽管数据节省显著，但加载时间的提升却因此受到限制。

ABSTRACT

Many internet ventures rely on advertising for their revenue. However, users feel discontent by the presence of ads on the websites they visit, as the data-size of ads is often comparable to that of the actual content. This has an impact not only on the loading time of webpages, but also on the internet bill of the user in some cases. In absence of a mutually-agreed procedure for opting out of advertisements, many users resort to ad-blocking browser-extensions. In this work, we study the performance of popular ad-blockers on a large set of news websites. Moreover, we investigate the benefits of ad-blockers on user privacy as well as the mechanisms used by websites to counter them. Finally, we explore the traffic overhead due to the ad-blockers themselves.

研究动机与目标

• 评估主流广告拦截工具对桌面和移动网页性能的影响。
• 衡量广告拦截工具通过减少追踪和数据请求在多大程度上增强了用户隐私。
• 识别并分析网站使用的反广告拦截技术。
• 量化广告拦截工具自身引入的额外追踪和数据开销。
• 比较不同广告拦截工具在效果和隐私影响方面的表现。

提出的方法

• 从150家顶级新闻网站及30,000篇独立文章中，分别在原始浏览器会话和启用广告拦截工具的浏览器会话中收集HTTP请求追踪数据。
• 定义请求集合：V（原始）、B（启用广告拦截工具）、A = V \ B（广告）、C = V ∩ B（内容），以及 E = B \ V（广告拦截工具引入的额外请求）。
• 分析E中域名的频率，以检测广告拦截工具引入的第三方追踪或变现服务。
• 在桌面和移动环境中，测量启用与禁用广告拦截工具时的数据消耗、页面加载时间和请求数量。
• 按类型（如广告、分析、社交追踪）对第三方请求进行分类，以评估隐私保护效果。
• 评估网站中反广告拦截脚本的普遍性，以检测其检测机制。

实验结果

研究问题

• RQ1 主流广告拦截工具如何影响新闻网站的数据消耗和页面加载时间？
• RQ2 广告拦截工具在多大程度上减少了第三方追踪和用户数据暴露？
• RQ3 广告拦截工具自身通过额外请求引入了哪些追踪或变现机制？
• RQ4 网站用于检测和规避广告拦截工具的反广告拦截技术普遍程度如何？
• RQ5 哪种广告拦截工具在性能、隐私保护和最小侧信道追踪之间达到了最佳平衡？

主要发现

• uBlock在整体表现上最佳，实现了最高的广告和追踪器拦截率，且引入的额外追踪最少。
• 广告拦截工具显著减少了平均数据消耗，但由于工具自身引入的额外请求，加载时间的改善有限。
• AdBlock通过mixpanel.com（17%的页面）和stripe.com（8%）引入了追踪，表明存在变现或使用情况分析行为。
• AdblockPlus增加了对quantserve.com（21%）和crwdcntrl.net（29%）的请求，两者均为受众测量服务。
• Ghostery导致对selectmedia.asia（4.6%）、streamrail.com（5%）和adlooxtracking.com（7%）的请求数量增加，均为广告投放或追踪域名。
• Privacy Badger导致7%的页面加载cdnjs.com，一个公共库仓库，表明可能存在追踪或遥测行为。