Nivå 3 · Forskning

Det vi ikke vet ennå.

Når dataene ligger hos hver person og ikke i én database, oppstår nye spørsmål. To av dem er så viktige at vi har gjort dem til masteroppgaver ved Institutt for informatikk, Universitetet i Oslo. Svarene er nyttige uavhengig av om HAVEN lykkes.

To spørsmål

Hvordan teller man folk som ikke står i en database?

Tema A

Unik representasjon

Hvordan bevise at hver person er med bare én gang i en fritt valgt gruppe, minst like sikkert som ved et stortingsvalg, uten å avsløre hvem man er? Og hva betyr det å ha troverdige demokratiske verktøy som en del av infrastrukturen?

Les om tema A →

Tema B

Personvernsikker simulering

Hvordan lære noe om en gruppe, og simulere konsekvensene av insentiver og verdistrømmer, uten å avsløre enkeltpersoner? Hvilke målinger kan bo i infrastrukturen?

Les om tema B →

Tema A · Unik representasjon

Én nøkkel er ikke én person.

I dag teller avstemningscellen i HAVEN én stemme per identitetsnøkkel. Siden én person kan ha flere identiteter, kan Kari stemme tre ganger uten at cellen ser det. Og stemmen er ikke hemmelig: cellen ser hvilken nøkkel som stemte hva.

Problemet i dag

Identitet per sammenheng er bra for personvernet, men ingen kan telle personer på tvers av identiteter.

Et mønster fra litteraturen (ingen kode i HAVEN)

Anonyme attester og «nullifiers» gjør det mulig å oppdage dobbeltstemming uten å vite hvem som stemte.

Fire kjente veier til unikhet, og hva de koster

TilnærmingHvor unikheten kommer fraSvakhet å undersøke
Forankret utstedelse og anonyme attesterEn utsteder sjekker eID og gir ett anonymt bevis per personNår ikke dem uten ID. Utstederen blir et tillitspunkt.
Gruppemedlemskap med nullkunnskapsbevis«Jeg er i mengden», pluss ett merke per avstemningBare så god som innmeldingen i mengden
Sosial garantiMedlemmer går god for hverandre i et nettverkSannsynlighetsbasert, sårbar for grupper som samarbeider
Fysisk seremoniFolk møtes samtidig og får ett bevis hverSkalerer dårlig, krever at man kan møte opp

HAVEN gir

Domenebundne nøkler, avtaler med vilkår som sjekkes ved hvert kall, verifiserbare attester (ikke anonyme), invitasjoner og nærhetsbevis.

Må bygges

Gruppe, anker, merke per avstemning og en angrepsmodell, og en presis forståelse av hva «like sikkert som et stortingsvalg» krever: hemmelig stemme, motstand mot tvang og etterprøvbarhet.

Forskningsspørsmål

  1. Hvordan sikre at hver entitet er med én gang i en fritt valgt gruppe?
  2. Hva betyr «minst like sikkert som stortingsvalg» som krav?
  3. Hva skjer når demokratiske verktøy er en del av infrastrukturen?
  4. Kan én løsning skalere fra vennegruppen til alle HAVEN-brukere?
  5. Hvem blir med, og hvem stenges ute, når unikhet krever et anker?
  6. Kan man bevise «én gang» anonymt og uten kvittering?

Tema B · Personvernsikker simulering

Å lære om en gruppe uten å se enkeltpersoner.

I HAVEN finnes ingen sentral database å spørre. Kunnskap om en gruppe må bygges av mange enkeltsvar, gitt gjennom avtaler. De første stegene finnes; resten må bygges.

Å spørre en gruppe

Utvalget velger seg selv. De som sier nei eller ikke svarer, gir skjevhet. Dagens simulator er laget for lasttest, ikke for atferd.

Kjente verktøy, og hva de koster

TilnærmingIdéAvveining
Lokalt differensielt personvernEntiteten legger på støy før den svarerPasser «spør hver celle», koster presisjon
Sikker aggregeringDen som spør, ser bare summenSummen kan selv lekke, og frafall må håndteres
k-anonymitetHver rad deler kjennetegn med minst k−1 andreSvak mot bakgrunnskunnskap og like sensitive verdier
Syntetiske data og agenterAgenter bygges fra samtykkede aggregaterIkke privat uten differensielt personvern, og gyldighet er vanskelig å vise
Anonyme registre med sperringBevis for «med» eller «ikke med» uten å si hvemSperring krever koblbarhet, ikke nødvendigvis identitet

Et personvernbudsjett kunne bli et vilkår i avtalen, men det må regnes samlet for alle som spør. Det finnes ikke i dag.

Forskningsspørsmål

  1. Hvilken metodikk gir personvernsikker simulering fra øyeblikksbilder?
  2. Hvilke målinger i infrastrukturen bevarer personvern og gir nytte?
  3. Hva kan vi spørre entitetene om: aggregater, metadata eller data?
  4. Hvordan bygge anonyme registre som tillater sperringer?
  5. Hvordan kan simulering vise konsekvenser av insentiver og verdistrømmer?
  6. Hvem samtykker til et øyeblikksbilde av en hel gruppe?

Spenninger å ta stilling til

Man får ikke alt på en gang.

Tema A

Unikhet · anonymitet · inkludering

Et sterkere anker stenger flere ute. Etterprøvbart uten kvittering er vanskelig. Den som fører «manntallet», har makt.

Tema B

Nytte · personvern · desentralisering

Uten en sentral database ser ingen helheten. Statistikk krever da kryptografi, og revisjon blir vanskeligere.

Tvers over begge: mitt samtykke mot data om gruppen, tilbaketrekking mot historiske øyeblikksbilder, og realisme mot syntetiske data.

Hypoteser vi holder adskilt

Det håper vi å lære.

Kjernen er kontroll over egne data. Spørsmålene under er forskning, ikke dokumenterte effekter.

For studenter og forskere

Vil du jobbe med dette?

Oppgavene er utlyst ved Institutt for informatikk, UiO, med Petter Nielsen som veileder. Forskningen kan gjøres med HAVEN eller uavhengig av det. Begge temaene bygger kjernen selv; HAVEN gir byggesteinene.

  • Start med statusen. Hva finnes i dag skiller kode fra planer. Les den før du bygger på en antakelse.
  • Bruk de åpne repoene. CellProtocol (Swift), PyCellProtocol og GoCellProtocol. Python er ofte enklest for simulering.
  • Bruk syntetiske data først. Det finnes ingen ekte brukermasse å måle på, og det gjør personvernvurderingen enklere.