디지털 컨택트레이스

Digital contact tracing
PCB 전기 테스트와 혼동하지 마십시오.
위치 기반 COVID-19 연락처 추적 앱 제안: 개인 A(및 앱의 모든 사용자)의 연락처를 다른 앱 사용자와의 GPS 공동 현지화로 추적하고 GPS가 너무 거친 교통량이 많은 지역의 QR 코드를 스캔하여 보완합니다.개인 A가 SARS-COV-2 검사(앱 이용)를 의뢰하고, 그 양성 검사 결과가 가까운 유저에게 즉시 통보된다.이 앱은 사례(A 개인)에 대한 격리 및 연락처 [1]격리를 안내합니다.

디지털 컨택트레이스는 감염된 환자와 사용자 [2]간의 컨택을 판별하기 위해 대부분의 경우 모바일 디바이스를 기반으로 하는 트래킹시스템에 의존하는 컨택트레이스 방법입니다그것은 COVID-19 [3][4][5]대유행 기간 동안 COVID-19 앱의 형태로 대중에게 유명해졌다.최초 발병 이후 많은 그룹이 광범위한 디지털 연락처 추적, 특히 BlueTrace 및 노출 [6][7]알림을 허용하도록 설계된 비표준 프로토콜을 개발했습니다.

모바일 기기의 한계를 고려할 때, 근접성을 추적하는 두 가지 방법이 있다: GPS와 블루투스; 각각은 그들만의 단점을 가지고 있다.또한 프로토콜은 중앙 집중화 또는 분산화할 수 있습니다. 즉, 연락 이력은 중앙 보건 당국이나 네트워크 내의 개별 클라이언트에 의해 처리될 수 있습니다.2020년 4월 10일, 구글과 애플은 공동으로 이러한 블루투스 기반 앱을 안드로이드와 iOS 운영 체제에 [8]직접 지원하는 기능을 통합할 것이라고 발표했다.

역사

디지털 콘택트 트레이스는 [9][10]적어도 2007년부터 개념으로 존재해 왔으며,[11][12] 2014년 블루투스 데이터를 이용한 첫 실증 조사에서 효과가 있음이 입증되었다.그러나 광범위한 채택의 [13]필요성에 의해 크게 억제되었다.페이스북의 2018년 특허 출원에서는 블루투스 근접 기반 신뢰 방식이 [14]논의되었습니다.이 개념은 여러 정부 및 민간 COVID-19 [15][16]앱을 통해 처음으로 광범위한 규모로 배포된 COVID-19 [1]대유행 기간 동안 두드러졌다.그러나 싱가포르의 디지털 연락처 추적 앱인 TraceTogether의 채택률은 10~20%[17]에 불과할 정도로 많은 국가에서 채택률이 저조했다.COVID-19 앱은 [18][19]의무라기보다는 자발적인 경향이 있으며, 이는 채택률에도 영향을 미칠 수 있다.이스라엘은 바이러스의 [20]확산을 늦추기 위해 자국 내부 보안 기관(신벳)을 이용해 시민들의 위치를 추적한 세계 유일의 국가였다.그러나 이스라엘 시민 수십 명이 COVID-19의 보균자로 잘못 식별되고 이후 자체 [21]검역을 명령받았기 때문에 휴대폰 기반 위치 추적은 불충분했다.이스라엘은 오미크론 변종 확산을 막기 위해 [22]제한된 기간 동안 신베트 테러 대책의 사용을 재개했다.

앱은 종종 보건 당국이 [23][24][25]수집한 데이터 관련 우려 사항에 대한 압도적인 비판에 직면했습니다.전문가들은 또한 범유럽 프라이버시 보호 근접 추적 및 블루 트레이스 같은 프로토콜이 중앙 집중식 연락처 로그 처리로 인해 정부가 당신이 누구와 [26][27][28][29]접촉했는지를 판단할 수 있다고 비판했습니다.

MIT SafePaths는 분산형 GPS 알고리즘과 이전 방법의 함정에 대한 최초의 논문인 'Apps Gone Rogue'[30]를 발표했습니다.MIT SafePaths는 또한 프라이버시를 보호하는 Android와 iOS GPS [33]앱을 최초로 출시했다.

Covid Watch는 2020년 [37][38][39][40][41]3월 20일 이 주제에 대한 백서를 발표하면서 익명 분산형 블루투스 디지털 연락처 추적 프로토콜을 개발하고 오픈[35][36] 소스화한 최초의[34] 단체였다.이 그룹은 스탠포드 대학과 [42][37][43]워털루 대학의 연구 협력으로 설립되었다.이들이 개발한 프로토콜인 CEN 프로토콜(나중에 TCN 프로토콜로 개명)은 2020년 3월[44][45][5] 17일에 처음 공개되었고 4월 [46][47][48]1일 스탠포드 HAI의 COVID-19 및 AI 가상 컨퍼런스에서 발표되었다.

NOVID는 Ultrasound를 주로 사용하는 최초의 디지털 접촉 추적 앱입니다.초음파 기술은 블루투스 기반 앱보다 훨씬 높은 정확도를 제공하며, 현재 서브미터 접점 추적 [49]정확도를 가진 유일한 앱이다.

방법론

Bluetooth 근접 추적

Bluetooth, 특히 Bluetooth Low Energy 는, 2 대의 전화간의 조우 상황을 추적하기 위해서 사용됩니다.[50][51][52] 일반적으로 Bluetooth는 익명의 시간 이동 식별자를 인근 장치에 전송하는 데 사용됩니다.수신 디바이스는, 이러한 식별자를 로컬에 보존된 연락처 이력 로그에 커밋합니다.[6] 역학 권고가 주어진 경우 기기는 특정 거리(예: 2m 미만)에서 임계값(예: 15분 이상)을 초과하여 일정 시간 동안 접한 기기의 입력만 저장한다.[53]

암호화 기능이 있는 Bluetooth 프로토콜은 GPS 기반 [6]: table. 1 방식보다 개인 정보 보호 문제가 적고 배터리 사용률이 낮은 것으로 인식됩니다.사용자 위치가 프로토콜의 일부로 기록되지 않기 때문에 시스템은 환자도 [6]만진 표면을 만져서 감염되었을 수 있는 환자를 추적할 수 없습니다.또 다른 심각한 문제는 Bluetooth가 접촉 이벤트를 감지하는 데 있어 부정확할 수 있다는 것입니다.[54][55] BLE 근접 추적에서 수신 신호 강도의 높은 변동에 대한 잠재적인 과제는 가시선 대 가시선 조건, 다양한 BLE 광고 채널, 다른 장치 배치, WiFi 간섭 가능성입니다.[56]

위치 추적

위치추적은 휴대폰 타워 네트워크 또는 GPS를 통해 가능하며, 휴대폰 타워 네트워크 기반 위치추적은 앱을 다운로드할 필요가 없다는 장점이 있습니다.위치 추적을 통해 2D 또는 3D로 사용자 위치를 일정 수준의 정확도로 계산할 수 있습니다.이런 유형의 첫 번째 접촉 추적 프로토콜이 [57]이스라엘에 배치되었습니다.단, 일반적으로 이 정확도는 중요한 [58]컨택트레이스에는 불충분합니다.

스마트폰 GPS 로깅 솔루션은 수동적으로 GPS 값을 기록할 수 있기 때문에 블루투스 기반 솔루션보다 더 비공개적입니다.블루투스 기반 솔루션에서 우려되는 점은 스마트폰이 200ms마다 RF 신호를 지속적으로 방출하고 이를 감시할 수 있다는 것입니다.한편, 사용자가 암호화 없이 위치 추적을 중앙 시스템에 공개하도록 강요하는 디지털 연락처 추적 솔루션은 프라이버시 [58]문제로 이어질 수 있습니다.

GEO-QR 코드 태그 부착

또 다른 추적 방법은 QR코드에 장소나 장소를 할당하고 사람들이 QR코드를 휴대전화로 스캔하여 방문자에게 태그를 지정하도록 하는 것이다.이를 통해 사람들은 자발적으로 체크인 및 체크아웃을 할 수 있고 사생활은 통제되며 앱을 다운로드하거나 설치할 필요가 없다.나중에 양성 COVID-19 사례가 식별될 경우, 그러한 시스템은 양성 사례 개인과 동시에 행사장을 방문 및 태그 부착했을 수 있는 다른 사람들 사이의 행사장 또는 장소 내에서 가능한 모든 만남을 탐지할 수 있다.말레이시아 정부는 이 방법을, 호주와 뉴질랜드에서는 QR코드 방문자 체크인을 [59]실시하고 있다.호주와 [62]뉴질랜드에서는[60][61] 이후 각 지자체가 해당 국가의 QR코드 시스템을 사용하도록 의무화함으로써 연락처 추적을 중앙 집중화하려 하고 있다.

초음파

초음파를 사용하는 것도 컨택을 기록하는 방법이다.스마트폰은 다른 스마트폰에서 감지되는 초음파 신호를 방출한다.현재 디지털 콘택트 추적 앱 중 유일하게 서브미터 콘택트 추적 정확도를 갖춘 NOVID는 주로 초음파를 [49]사용한다.

얼굴인식 CCTV

얼굴 인식 기능이 있는 CCTV는 또한 확인된 사례와 위반 단속 [63]조치를 탐지하는 데 사용될 수 있다.시스템은 식별 데이터를 저장하거나 중앙 [64]데이터베이스를 사용하지 않을 수 있습니다.

리포트의 일원화

BlueTrace 또는 PEPP-PT와 같은 프로토콜에 대해 제기된 가장 큰 사생활 문제 중 하나는 중앙 집중식 보고서 [65][26][27][66][28][29]처리의 사용입니다.중앙 집중식 보고서 처리 프로토콜에서는 사용자는 자신의 연락처 로그 전체를 보건 당국이 관리하는 서버에 업로드해야 합니다.이 서버에서 보건 당국은 로그 엔트리를 연락처 세부 정보와 일치시키고 잠재적인 연락처를 확인하고 최종적으로는 사용자에게 잠재적인 [6]연락처에 대해 경고합니다.

또는 중앙 보고서 서버가 있는 동안 익명 분산 보고서 처리 프로토콜은 네트워크상의 클라이언트에 로그 처리의 책임을 위임합니다.클라이언트가 교환하는 토큰에는 고유 정보나 정적 식별자가 포함되어 있지 않습니다.TCN 및 DP-3T와 같은 이 방식을 사용하는 프로토콜은 클라이언트가 개별 장치에서 [67]접촉 토큰을 파생할 수 있는 번호를 업로드하도록 합니다.그런 다음 클라이언트는 이러한 토큰을 로컬 연락처 로그와 비교하여 감염된 [68]환자와 접촉했는지 확인합니다.정부가 처리하지 않거나 연락처 로그에 접근할 수 없다는 사실에 기인하는 이 접근법에는 프라이버시상의 큰 이점이 있습니다.다만, 이 방법에서는, 루프 리포트에 사람이 없는 등, 몇개의 문제도 발생합니다.그 때문에, 폴스 [6]포지티브의 발생이 높아집니다.또, 일부의 디바이스에서는 대량의 리포트에 의해서 과부하가 되는 경우가 있기 때문에, 잠재적인 규모의 문제가 발생합니다.익명 분산 보고 프로토콜은 중앙 집중식 감시 시스템을 [69][70][68]채택하는 데 정부가 더 열심이었기 때문에 중앙 집중식 보고 프로토콜에 비해 성숙도가 낮습니다.

사용 후 삭제 ID

Ephemeral ID(에프라고도 함)ID, Temporary ID[71] 또는 Rolling Proximity ID'[72]는 클라이언트가 자신을 일의로 식별하기 위해 교환하는 토큰입니다.이러한 ID는 보통 [6]20분마다 정기적으로 변경되며 일반 텍스트 개인 식별 정보로 구성되지 않습니다.클라이언트의 ID의 가변성은 시간이 지남에 따라 넓은 지리적 영역에 걸쳐 정적 식별자를 관찰함으로써 사용자를 추적하고 신원을 추론할 수 있는 악의적인 제3자에 의한 추적을 방지하기 위해 필요합니다.에프가ID는 스태틱하지 않습니다.이론적으로는 EpID의 라이프 타임보다 긴 기간 동안 서드파티가 클라이언트를 추적할 수 있는 방법은 없습니다.단,[77][78] 패치 적용 전 BlueTrace 애플리케이션 TraceTogether 및 COVIDSafe에서와[73][74][75][76] 같이 스태틱 식별자가 우발적으로 유출될 수 있습니다.

일반적으로 Ephemeral ID를 생성하는 방법은 두 가지가 있습니다.BlueTrace와 같은 중앙 집중식 프로토콜은 중앙 보고 서버에서 임시 ID를 발급합니다. 이 ID는 보건 [6]기관에서만 알려진 비밀 키로 정적 사용자 ID를 암호화하여 생성됩니다.또는 TCN 및 DP-3T와 같은 익명 분산 프로토콜은 클라이언트가 클라이언트에게만 알려진 비밀 키에서 ID를 결정적으로 생성하도록 합니다.이 비밀키는 나중에 밝혀지고 감염된 환자와의 접촉을 [68]결정하기 위해 클라이언트에 의해 사용됩니다.

프로토콜 목록

이름. 아키텍처 작성자/프로모터 라이선스 홈페이지 참조
PPP-PT(Pan-European Privacy-Preserving Proxy Tracing) 프로젝트 중앙 로그 처리, 사용 후 삭제 ID Fraunhofer 전기통신연구소, Robert Koch Institute, 베를린 공과대학, TU 드레스덴, 에르푸르트 대학교, 보다폰 독일, 프랑스 컴퓨터 과학 및 자동화 연구소(Inria) 다중 프로토콜, 클로즈드 소스, 개인 사양 https://www.pepp-pt.org/ Wayback Machine에서 2020-04-09년 아카이브 완료 [79]
노출 알림 클라이언트 로그 처리, 사용 후 삭제 ID 구글, 애플사 공시 명세서 https://www.apple.com/covid19/contacttracing
https://www.google.com/covid19/exposurenotifications/ 		[80]
분산형 프라이버시 보호 근접 추적(DP-3T) 클라이언트 로그 처리,

사용 후 삭제 ID

 EPFL, ETHZ, KU Leuven, TU Delft, University College London, CISPA, University of Oxford, University of Torino / ISI Foundation 공개 개발된 Apache 2.0 참조 구현, MPL 2.0 iOS/Android 코드. https://github.com/DP-3T [81]
BlueTrace / OpenTrace 중앙 로그 처리,

사용 후 삭제 ID

 싱가포르 정부 디지털 서비스 퍼블릭 사양, GPL 3 코드 블루트레이스이오 [6]
TCN 프로토콜 클라이언트 로그 처리,

사용 후 삭제 ID

 Covid Watch, CoEpi, ITO, Commons Project, Zcash Foundation, Openmined 공개 개발, Apache 라이센스 코드 https://github.com/TCNCoalition/TCN [80]
Whisper Tracing Protocol(연합 앱) 클라이언트 로그 처리, 사용 후 삭제 ID 노들, 버클리, 캘리포니아, TCN 연합, 프랑스 컴퓨터 과학 및 자동화 연구소(인리아) GPL 3 https://www.coalitionnetwork.org/ [82][83][84][85]
프라이버시 자동 연락처 추적(East Coast PACT) 클라이언트 로그 처리,

사용 후 삭제 ID

 매사추세츠공대, ACLU, 브라운대학교, Weizmann Institute, Thinking Cybersecurity, 보스턴대학교 MIT 라이선스 pact.mit.edu [86]
모바일 컨택트레이스를 위한 프라이버시에 민감한 프로토콜 및 메커니즘(West Coast PACT) 클라이언트 로그 처리, 사용 후 삭제 ID 워싱턴 대학교, 펜실베이니아 대학교, 마이크로소프트 arXiv: 2004.03544 [87]
NHS 연락처 추적 프로토콜 중앙 로그 처리, 사용 후 삭제 ID NHS 디지털 민간 사양 https://www.nhsx.nhs.uk/covid-19-response/nhs-covid-19-app/ [88][89]

문제 및 논란

현재 전개되고 있는 COVID-19 대유행 기간 동안 전 세계 디지털 접촉 추적 애플리케이션에 대한 반응은 극단적이었으며 특히 유럽 국가에서 양극화되기도 했다.전염을 대폭 줄이고 사회적 거리두기 조치를 완화하겠다는 약속에도 불구하고, 디지털 접촉 추적 애플리케이션은 학계와 대중들로부터 비난을 받아왔다.두 가지 주요 쟁점은 이러한 시스템의 기술적 효과와 특히 사생활, 자유 및 [25][90][91]민주주의와 관련된 윤리적 의미에 관한 것이다.

미국의 비영리 단체인 ForHumanity는 Contact[92] Tracing의 독립적 감사와 거버넌스를 요구했고, 그 후 ForHumanity[94] Fellows로 알려진 글로벌 전문가 팀이 프라이버시, 알고리즘 편향, 신뢰, 윤리 및 사이버 보안에 대해 조사한 최초의 포괄적인[93] 감사를 시작했습니다.2020년 7월 상원에서 통과된 뉴욕주 상원 법안 S-8448D는 디지털 접촉 [95]추적에 대한 독립 감사를 요구하고 있다.

독립된 감사와 거버넌스

디지털 접촉 추적의 자발적 채택은 효과의 일부 추정 임계값에 미치지 못했다.이것은 「신뢰의 틈」[96]이라고 불리며, 디지털 컨택 트레이스의 지지자는, 그 틈을 메우기 위한 방법을 특정하기 위해서 노력하고 있습니다.독립적 거버넌스(Independent Governance)는 접촉 추적 기관 및 기술 제공자가 추적 대상자로부터 충분한 신뢰를 얻지 못하며, 따라서 추적 대상자를 대신하여 존재하는 독립적 감시가 그들의 [citation needed]최대 이익을 돌볼 목적으로 요구된다고 제안합니다.

독립 감사는 재무 회계 업계로부터 기존의 규칙과 베스트 프랙티스에 대한 준수를 보장하는 제삼자의 감독 프로세스를 차용합니다.제3자 감사인은 윤리, 신뢰, 프라이버시, 편견 및 사이버 보안 분야에서 디지털 연락처 추적의 모든 세부 사항을 조사합니다.감사는 디지털 연락처 추적을 제공하는 기관에 [citation needed]대한 감독, 투명성 및 책임을 제공합니다.

기술적 타당성

디지털 접촉 추적의 기술적 타당성과 필요성은 현재 논쟁의 대상이다. 주요 지지자들은 COVID-19로서 전염병의 확산을 막는 데 필수적이라고 주장하고 반대론자들은 시민들의 기술적 기능과 채택률에 대해 논점을 제기하고 있다.우선, 많은 나라에서 시민들의 자발적인 자발적 이용과 거의 보편적인 입양률의 필요성 사이의 갈등은 해결되지 않았다.실제로 [1]사이언스에 게재된 연구에 따르면 디지털 컨택트레이스 어플리케이션이 효과적이기 위해서는 전체 인구의 약 60%의 채택률이 필요합니다.싱가포르와 같이 자발적으로 시행된 국가에서는 채택률이 20%[98][97]를 밑돌았다.둘째, 블루투스 기술을 사용하여 근접성을 판단하는 것의 효율성은 정밀 조사 대상이며, 비판자들은 기술의 부정확성으로 인해 잘못된 긍정 결과가 보고될 수 있다고 지적하고 있다.예를 들어 물리적 물체의 간섭(예: 인접한 두 방에 있는 두 사람)과 10-20m [99][54][55]거리에서도 연결이 이루어진다.

시스템 요건

스마트폰 기반 디지털 연락처 추적 애플리케이션에는 Android/iOS 버전, Bluetooth 지원, GPS 지원 등의 시스템 요구사항이 있습니다.시스템 요건은 도입률을 희생시키면서 유지 보수성과 기술적 효과를 촉진합니다.스마트폰은 출시 후 몇 년 후 소프트웨어 업데이트를 받지 않습니다(Android의 경우 2~3년, iOS의 경우 5년).이 생태계가 개선되면 미래의 디지털 컨택트레이스 애플리케이션 [citation needed]채택률에 도움이 됩니다.

윤리적 문제

스마트폰 기반 접촉 추적 시스템의 기술적 효과에 대한 의구심을 가질 뿐만 아니라, 공공과 학계는 중앙 정부가 시민들의 [100]행동을 추적하고 지시하기 위해 스마트폰 데이터를 사용하는 것에 대한 윤리적 문제에 직면해 있다.가장 시급한 문제는 사생활과 감시, 자유 및 소유권에 관한 것입니다.전 세계적으로 정부와 [citation needed][101]대중은 이 문제에 대해 서로 다른 입장을 취하고 있다.

사생활

프라이버시에 있어서, 디지털 컨택 트레이스의 주된 문제는, 개인으로부터 수집할 수 있는 정보의 종류와 관련 데이터의 기업이나 기관의 취급 방법에 관한 것이다.수집되는 데이터의 유형과 사용하는 접근법(중앙 집중화 또는 분산화)에 따라 문제의 심각도가 결정됩니다.즉, 프라이버시를 위해 데이터를 희생하는 프라이버시 우선 접근법 또는 [102]시민의 개인 정보와 교환하여 시민 데이터를 수집하는 데이터 우선 접근법이다.게다가, 익명성과 개인 데이터의 보호라는 주장은 기관에 의해 만들어지더라도 검증될 수 없으며, 개인의 사용자 프로필은 여러 [103]경우에 걸쳐 추적될 수 있다는 지적이 있다.

감시

사생활과 밀접한 관련이 있는 감시 문제가 발생합니다. 중앙 집중식 정부 데이터베이스에 너무 많은 개인 데이터가 있으면 정부가 개인의 행동을 "스파이"할 수 있는 방식에 위험한 선례가 될 수 있습니다.디지털 컨택트레이스의 광범위한 채택이 감시와 통제에 위험한 선례를 남길 수 있다는 가능성은 언론과 학계 모두에게 [103][100]충분히 받아들여져 왔다.요컨대,[104][105] 여기서의 주된 관심사는 긴급상황에 의해 정당화된 임시조치들이 사회에서 무한정 정상화되고 확장되는 경향과 관련이 있다.

환경

전자 폐기물은 스마트폰 기반 디지털 [citation needed]접점 추적 애플리케이션의 시스템 요구 사항을 충족하기 위해 새 스마트폰을 구입해야 하기 때문에 발생할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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