[论文解读] Tracking on the Web, Mobile and the Internet-of-Things

Reuben Binns|arXiv (Cornell University)|Jan 26, 2022

Privacy, Security, and Data ProtectionSocial Sciences被引用 19

一句话总结

本文对网络、移动平台和物联网（IoT）中的追踪技术提供了全面且跨学科的综述，分析了其技术机制、法律与政策维度以及用户影响。文章追溯了从早期网络Cookie到现代指纹识别和行为广告的追踪演变历程，评估了追踪拦截和如FLoC等隐私保护替代方案等反制措施，并揭示了数字监控中隐私、监管和权力分配方面的系统性挑战。

ABSTRACT

`Tracking' is the collection of data about an individual's activity across multiple distinct contexts and the retention, use, or sharing of data derived from that activity outside the context in which it occurred. This paper aims to introduce tracking on the web, smartphones, and the Internet of Things, to an audience with little or no previous knowledge. It covers these topics primarily from the perspective of computer science and human-computer interaction, but also includes relevant law and policy aspects. Rather than a systematic literature review, it aims to provide an over-arching narrative spanning this large research space. Section 1 introduces the concept of tracking. Section 2 provides a short history of the major developments of tracking on the web. Section 3 presents research covering the detection, measurement and analysis of web tracking technologies. Section 4 delves into the countermeasures against web tracking and mechanisms that have been proposed to allow users to control and limit tracking, as well as studies into end-user perspectives on tracking. Section 5 focuses on tracking on `smart' devices including smartphones and the internet of things. Section 6 covers emerging issues affecting the future of tracking across these different platforms.

研究动机与目标

• 为对追踪技术接触有限的研究人员提供一个连贯且易于理解的网络、移动设备和物联网追踪技术综合概述。
• 探讨追踪的技术、法律和社会维度，包括其历史发展和当前的监管格局。
• 评估现有及新兴的反制措施，如追踪拦截和FLoC等隐私保护替代方案。
• 探讨大规模行为追踪与数据画像在数字生态系统中的政治与伦理影响。
• 识别追踪基础设施中的关键研究空白与新兴挑战，特别是在跨设备和跨平台情境下。

提出的方法

• 采用叙事性、主题式结构，整合计算机科学、人机交互和法律等多元研究领域的发现。
• 通过网络流量分析、Cookie同步和指纹识别技术等技术视角分析追踪机制。
• 通过隐私标准（P3P、DNT）、追踪拦截器和隐私保护系统（如FLoC）的案例研究评估反制措施。
• 利用实证检测方法和跨境合规性分析，比较网络、移动应用和物联网设备上的追踪实践。
• 通过批判性评估FLoC等提议系统及其对用户隐私的影响，评估新兴技术与政策响应。
• 整合终端用户研究、监管框架和市场动态的洞见，评估追踪技术对社会的广泛影响。

实验结果

研究问题

• RQ1 追踪技术如何从早期的网络实践演变为现代的跨平台行为广告系统？
• RQ2 网络、移动应用和物联网设备上的追踪技术机制是什么？它们在实现方式和影响上存在哪些差异？
• RQ3 当前的反制措施（如追踪拦截和FLoC等隐私保护替代方案）在多大程度上能有效保护用户隐私？
• RQ4 法律与监管框架如何影响不同司法管辖区的追踪实践与合规性？
• RQ5 大规模数据画像与定向说服在数字环境中的政治与伦理影响是什么？

主要发现

• 网络上的第三方追踪严重依赖Cookie、指纹识别和程序化广告生态系统，实现跨域广泛的数据共享。
• 指纹识别技术（包括设备指纹识别和浏览器指纹识别）即使在Cookie被禁用的情况下也能实现持久追踪，构成重大隐私风险。
• FLoC是由谷歌提出的一种隐私保护替代方案，通过基于浏览行为将用户分组为群体以实现间接定位，但遭到隐私倡导者的强烈批评。
• 尽管存在追踪拦截器和隐私标准（如DNT、P3P）等技术反制措施，但由于生态系统复杂性和执行不力，广泛追踪依然持续存在。
• 移动设备和物联网设备通过移动SDK、GPS和始终开启的传感器扩展了追踪面，实现持续的、情境感知的监控。
• 通过去匿名化标识符实现的跨设备追踪整合，使高度详细的用户画像成为可能，引发对歧视和操纵的担忧。