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# \[075]Seminar 2 note

#### 2017-11-20(一) \[075]篇

## Techu:Open and Privacy-Preserving Crowdsourced GPS for the Masses

### 第一次讀筆記：

* 首先，看標題寫著

> Techu:open and privacy-preserving crowdsourced GPS for the Masses

從標題上理解，techu是一種開放式、隱私保護式的解決方案，是一種對於 crowdsourced GPS的解決方案，但是， crowdsourced GPS是什麼？他有什麼優缺點呢？ 而且，

> crowdsourced GPS for the Masses

就是要進一部描述，crowdsourced GPS在群眾中的影響，那麼，他的影響多大？

* 為什麼是影響Masses (群眾)，不是影響狗、影響貓？

> - 另外，請舉例 crowdsourced GPS如何影響mass?
> - 好的影響？
> - 壞的影響？

既有的文獻回顧，一定有到相關的研究，接著看看privacy這個字眼，跟隱私有關係，馬上會聯想到跟security有相連。

我開始猜想，本篇論文Techu是某一個門派的武功，目的是解決目前 **crowdsourced GPS** 的隱私問題，這裡更應該去問的是，

> * 1.原先的crowdsourced GPS問題如何運作？他們最什麼這麼重要？
> * 2.除了Techu之外，沒有人有其他solution嗎？為什麼Techu是此問題最佳解？
> * 3.是因為Techu第一個解法嗎？如果Techu不是第一個解決方法，那麼Techu這個解法的哪些特性，是關鍵要素呢？

* 是cost特別低？
* 還是performance特別好？
* 還是efficiency很優秀呢？ 

接著，看完23頁的youtube簡報筆記，其實腦中只有個大概，就是從問題、問題運作、案例介紹，然後Techu的方案，在Techu又分成，

* system entities
* architacture
* How it works?
* disclosing lost item problem
* implementation details

接著就是，如何去evaluate Techu的implementation，用哪些metrics，

* Tag density
* Server storage
* Observer storage // 我不懂observer的定義

最後是，講述他的limitation 與 conclusion，

總結來看，背景知識 crowdsourced GPS 一定要定義清楚，然後從crowdsourced GPS 到 Techu 這段也要有批判性的分析，接著就是關鍵的 Techu 介紹，從理念、如何運作、implementation, evaluation都要想過一遍，因為這裡一定會被問，要隨時抱持著，有沒有更好選擇的思考，來讀這篇paper，否則，就只是個播報員，而非研究生的報告。

### 1.Introduction

#### Growd GPS是什麼？

* 首先，提出 "Growd GPS"是一種服務的類型，用來整合使用者的network，能定位遺失的人與物品，
* 此外，提出Bluetooth Low Energy的技術，能夠減少power的消耗，
* 甚至提到，在每一週五人當中，平均有一人會misplace an item的問題，這樣的問題也促進 **TrackR**的技術演進，而TrackR 已經有 **5百萬**的使用者。

#### Growd GPS的缺點

* 除了提到Growd GPS的解決問題外，他也有兩個缺點，
* 缺點一：個人物品的地點被Growd GPS集中收集，通常會被vendor供應商，以bluetooth tag做販賣，這會造成privacy的威脅。
* 缺點二：此系統有碎片化的問題，這使得系統的effectiveness會受到限制

### TrackR:most popular Growd GPS service

* 重點擺在此系統會造成a single-point of falilure，使得user得location容易被洩露。 // 我要知道怎麼被洩露
* 此外，先前的work能歸納兩個缺點，第一是：使得有tag的user，會洩漏location data，並且被track; 第二是，在有些區域的user，使用“search after the fact”的成效會不好，原因在於參與者沒有去maintain 這些 recently seen tags的資料，這會嚴重影響system的有效性，尤其在一些很少user的區域(蠻荒之地)。

#### Techu介紹：

**特性：**

* Hybrid decentralized architecture
* untrusted public server
* local information is stored in distributed manner 

**流程：**

1.先下載客戶端的app到手機上

2.app會隨機產生一個secret給 each paired tag，然後以 ***DeviceName***來存取

3.participants能夠log **DeviceName**在一堆tag中，並且create observation report，這個report包含 an identifier的資訊，包括

> * ***DeviceName***
> * ***Timestamp***
> * ***ObserverID***

4.observation reports會週期性上傳到 **central untrusted server**，以留言板形式。

> * ***Time***
> * ***Encrypted{ObserverID}***
> * ***TagID***
> * ***HMAC***

5.假使tag is lost，owner會去初始化 object-discovery的程序，使用**the last deviceName**，去找出***most recent observation report*** for tag from server。

6.承接第5個步驟，在這個observation report中，找出**ObserverID**，透過**GCM**(Google Cloud Messaging)與observer進行短暫的溝通。

7.the observer要去認tag的**ownership**後，才會disclose出tag的location資訊。

因為能夠maintaining observation report，所以解決了**蠻荒之地**問題，可以在人口稀疏地點也能夠sense tag，// 這樣就完全解決(TrackR 問題)了嗎？

#### Techu 的 evaluation

* 衡量Techu的表現，與之前的TrackR的比較，就要有一些指標，以下為四個metrics

> - ***Storage requirements***
> - ***Power Comsumption***
> - ***Comunication costs***
> - ***Query overhead***

* Techu's client ***client*** storage requirements are less than 55KB
* Storage requirements for ***bulletin board*** reach 23 TB for 12 million participating users

> 坦白說，此段落實描述Techu的evaluation，但是也沒提到TrackR在相同metrics下的表現，所以我也很懷疑到底，兩者的差距怎麼判斷。

#### Four contribution

* TrackR 的 security analysis
* Techu 的 system
* Basic design 的延伸版本，在security 與 performance中 做tradeOff
* Techu 的 evaluation，佐證他的cost比較低，而且保障他的security // 我覺得很驚訝的是，難道security跟performance 可以同時兼顧嗎？ 即使兼顧，難道沒有缺點嗎？