kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Enhancing Privacy in Cookieless Web Advertising: A Comparative Study of Multi-Party Computation and Trusted Execution Environment Solutions for Private Attribution Reporting
KTH, School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS).
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Förbättra integriteten i cookieless webbannonsering : En jämförande studie av Multi-Party-beräkningar och pålitlig körmilslösningar för privat hänvisningsrapportering (Swedish)
Abstract [en]

The end of third-party cookies has driven the advertising market to seek new solutions. Third-party cookies were widely used to track users’ online activities across websites. However, the growing concern for privacy has led web browsers to put an end to this practice. In this thesis, we explore two potential solutions for private attribution reporting - Multi-Party Computation (MPC) and Trusted Execution Environment (TEE). Attribution reporting is used by advertisers to measure the effectiveness of a marketing campaign. The underlying process requires identifying which advertisement led to a conversion. To test and compare these two technologies, we used the Interoperable Private Attribution (IPA) research prototype developed by Benjamin Case et al. for MPC, and developed our own models for TEE using Intel-SGX. Our TEE models have two distinct approaches: the first model uses EdgelessDB, a SQL database stored inside a secure enclave, which offers a high level of abstraction and flexibility for advertisers. The second model employs Gramine, a library that enables the compilation and execution of code inside a secure enclave. In this solution, the code is written in C and the input data is stored in an encrypted file. We compared the time performance and the security of these models. According to our results, the Gramine model is faster than the other models. Additionally, the security provided by IntelSGX, although dependent on a high level of trust in Intel services, is better than the security offered by an MPC protocol. Based on our tests, TEE is a better solution for attribution reporting. Nevertheless, MPC is a rapidly evolving technology, and new algorithms have been developed our tests. Further testing with a new implementation of MPC could be a potential avenue for future work.

Abstract [sv]

Slutet på third-party cookies har tvingat annonsmarknaden att söka nya lösningar. Third-party cookies användes ofta för att spåra användares aktiviteter på olika webbplatser. Dock har den ökande oro för privatliv ledt webbläsare att avsluta denna praxis. I denna rapport utforskar vi två potentiella lösningar på problemet med attributrapportering - MultiParty Computation (MPC) och Trusted Execution Environment (TEE). Attributrapportering används av annonsörer för att mäta effektiviteten av en marknadsföringskampanj. Underliggande process kräver att identifiera vilken annons som ledde till en konvertering. För att testa och jämföra dessa två teknologier använde vi en Interoperable Private Attribution (IPA) forskningsprototyp utvecklad av Benjamin Case och al. för MPC och utvecklade våra egna modeller för TEE med Intel-SGX. Våra TEE-modeller har två distinkta tillvägagångssätt: den första modellen använder EdgelessDB, en SQL-databas som lagras inuti en säker miljö, vilket erbjuder en hög nivå av abstraktion och flexibilitet för annonsörer. Den andra modellen använder Gramine, en bibliotek som möjliggör kompilering och körning av kod inuti en säker miljö. I denna lösning är koden skriven i C och indata lagras i en krypterad fil. Vi jämförde prestanda och säkerhet för dessa modeller. Enligt våra resultat är Gramine-modellen snabbare än de andra modellerna. Dessutom är säkerheten som tillhandahålls av Intel-SGX, även om den är beroende av en hög nivå av förtroende för Intel-tjänster, bättre än säkerheten som erbjuds av en MPC-protokoll. Baserat på våra tester är TEE en bättre lösning för attributrapportering. Trots detta är MPC en snabbt utvecklande teknologi, och nya algoritmer har ut.

Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 51
Series
TRITA-EECS-EX ; 2023:614
Keywords [en]
Multiparty computation, Trusted execution envrionment, Web advertising, Private attribution reporting
Keywords [sv]
Flerpartsberäkning, Pålitlig exekveringsmiljö, Webannonsering, Privat attributionsrapportering
National Category
Computer Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-337380OAI: oai:DiVA.org:kth-337380DiVA, id: diva2:1801728
External cooperation
Accenture Labs, Sophia Antipolis
Subject / course
Computer Science
Educational program
Master of Science in Engineering - Computer Science and Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-10-03 Created: 2023-10-02 Last updated: 2023-10-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(727 kB)358 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 727 kBChecksum SHA-512
f13c383e688f5cde0868519de6f6422c23b648ed73277080c51fec39e9de703405c4fe8b4903dd80465f7be68b2274d81146bbd82255b0345c9ddf08d2115005
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS)
Computer Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 358 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 955 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf