51、自动接触追踪中的攻击与防护：从协议原理到实际威胁

自动接触追踪中的攻击与防护：从协议原理到实际威胁

1. 自动接触追踪协议2概述

1.1 协议基本原理

自动接触追踪协议2利用哈希链和坐标信息来防止逆Sybil攻击。不同设备在不同坐标下的哈希链会产生分歧，从而避免此类攻击。可能使用的坐标包括粗粒度的GPS位置、基站ID或IP地址信息。

协议以固定的时间间隔（例如τ = 60秒）为一个周期进行。在每个周期开始时，设备会采样随机数ρ和其当前坐标ℓ，然后广播ρ和哈希链的头部h。若在一个周期内接收到至少一条消息，哈希链会通过将当前头部与使用随机数ρ对位置ℓ的承诺进行哈希运算来扩展。

1.2 协议详细步骤

• 设置阶段 ：用户采样一个密钥k和一个初始哈希值h1，并将哈希链的当前头部设置为h ← h1。同时，初始化两个空列表Lrep和Leval，分别用于存储感染时需报告给后端服务器的信息，以及评估是否与感染者有接触的信息。
• 周期开始 ：每个周期每隔τ秒开始，周期编号t是从某个全局固定时间点（例如2020年1月1日中欧标准时间凌晨12点）开始计算的周期数。在每个周期开始时，设备采样一个随机字符串ρ ←$ {0, 1}r，并获取其当前坐标ℓ ← get Coordinate。
• 广播阶段 ：在周期内，设备定期广播其当前哈希链的头部h和随机数ρ。
• 接收广播消息 ：当设备接收到消息(hB, ρB)时，它使用接收到的随机数计算当前坐标和时间（即周期编号t）的承诺σB ← H2(