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Tech
di Giulio Pons 20 Aprile 2020

Come funziona il sistema di tracciamento dei contagi con le app

Apple e Google si sono messe d’accordo per inserire nel prossimo aggiornamento di sistemi iOs e Android delle nuove funzionalità per tracciare i contagi del virus COVID-19, quindi è fatta, abbiamo vinto?

E’ notizia di qualche giorno fa che Apple e Google si sono messe d’accordo per inserire nel prossimo aggiornamento del sistema operativo delle funzionalità speciali per tracciare i contagi del virus COVID-19, ma come funziona esattamente questo sistema? E come mai è importante partecipare a questo sistema di tracciamento?

Per rallentare la curva dei contagi abbiamo capito che bisogna praticare il distanziamento sociale, e abbiamo visto che la quarantena che tiene a casa centinaia di milioni di persone su base volontaria è un metodo efficace, ma (diciamo la verità) un po’ rozzo.  In un mondo ideale, si potrebbe fermare la malattia a livello globale in un paio di settimane se in qualche modo si riuscisse a testare tutti e isolare coloro che sono stati esposti al virus. Nel mondo reale però, fare tamponi a tutti è impossibile e capire chi isolare è difficile a causa di due fattori: COVID-19 ha un lungo periodo di incubazione durante il quale è trasmissibile, e alcuni o addirittura la maggior parte delle persone contagiate non sanno di esserlo. Come si può fermare una cosa che non si riesce a vedere e che quando la riveli sei comunque in ritardo di una settimana?

Un approccio promettente è quello di isolare le persone che sono state in contatto con casi noti durante il periodo di contagio invisibile. In pratica: un tuo conoscente risulta positivo, sei stato in contatto con lui nelle ultime due settimane? , allora isolati. No, ok continua a fare la tua vita.

In pratica per risolvere questo problema ognuno di noi dovrebbe tenere un “diario” di tutte le persone con cui entra in contatto nelle ultime due settimane. Quindi, bisogna fare delle app che ci permettano di tenere il nostro “diario dei contatti”, anche con sconosciuti, nel modo più anonimo possibile per rispettare le leggi sulla privacy.

Se una persona diventa positiva al COVID-19, il sistema dovrà avvisare tutti contatti registrati nel suo diario prima di risultare essi stessi positivi. E’ quello che hanno fatto i medici all’inizio e che tentano di fare ogni volta, intervistando i pazienti e facendo i tamponi a ritroso lungo la catena dei contagi. A mano, però, è una battaglia difficilissima perché si basa sulla memoria delle persone e perché ci vuole troppo tempo.

COME FUNZIONA IL TRACCIAMENTO CON BLUETOOTH

Il sistema che Apple e Google stanno implementando permetterà la gestione dei contatti anche tra sconosciuti nel rispetto della privacy ed è un meccanismo a cui sono arrivati in diversi centri di ricerca e università in tutto il mondo, è una soluzione tecnologica ed informatica condivisa e ritenuta pertanto efficacie da più scienziati.

L’idea principale è che ogni telefono emetta tramite il Bluetooth un numero identificativo pseudo casuale (cioè una stringa di numeri e caratteri che sembra sparata a caso, ma non lo è). Il segnale Bluetooth ha una portata ridotta, cioè si trasmette solo a breve distanza. I telefoni vicini (se partecipano a questo sistema) possono ricevere il numero e memorizzarlo. Quando al proprietario di un certo cellulare viene diagnosticato COVID-19, può usare il suo cellulare per comunicare ad un server centrale tutti i numeri pseudo casuali che ha trasmesso come propri identificativi nelle settimane prima, e così ognuno può verificare se il proprio cellulare li ha memorizzati. Se il tuo cellulare li trova vuol dire che hai avuto un possibile esposizione al virus e che dovresti fare il tampone.

In Corea del Sud e in Israele sono stati realizzati sistemi simili, ma basati sulla geolocalizzazione dei dispositivi. Ma per Europa e Stati Uniti l’uso della posizione geografica rappresenta un problema per la privacy e si è quindi preferito l’uso della tecnologia Bluetooth.

Il problema della privacy riguarda la possibilità che un male intenzionato possa risalire la catena dei contatti tracciati nel tuo diario e di associare ad essi i nomi e i cognomi. Sarebbe infatti un problema se qualcuno senza chiederti il permesso potesse controllare tutte le persone che hai incrociato.

Per evitare che ciò accada viene utilizzato un meccanismo di cifratura dei dati e di continua modifica dei numeri pseudo casuali generati dai telefonini.

LA CIFRATURA

Ok, ora viene la parte più nerd. Prova a seguire come se stessi ascoltando la voce narrante de “la Casa di Carta” quando spiega le tecniche di intercettazione usate dal Professore.

Ogni telefono ha una “chiave di tracciamento segreta” che è specifica per quel dispositivo che viene utilizzata per generare una “chiave di tracciamento giornaliera“, generando da questa successivamente degli “identificatore di prossimità mobile” ogni 15 minuti (questi sono i numeri pseudo casuali che dicevamo prima). Queste ultime chiavi che cambiano di 15 minuti in 15 minuti vengono generate come una catena padre-figlio eseguendo un’operazione che in gergo si chiama hashing e rendendo quasi impossibile risalire la catena, anche se si avessero a disposizione gli identificatori di prossimità che vengono trasmessi. Tuttavia l’intera catena padre-figlio dei codici generati può essere verificata a valle. (Se volete approfondire ulteriormente leggete qui)

Se una persona fa il tampone e risulta positiva, le chiavi giornaliere per la finestra temporale del contagio vengono caricate su un server centrale di diagnosi, che invia queste chiavi quotidiane a tutti i telefoni partecipanti, consentendo a ciascun dispositivo di verificare i numeri ricevuti nel proprio diario con quelli dei contagiati di quel giorno.

Visto che le chiavi più frequenti cambiano ogni 15 minuti, il tuo telefono è in grado di dire se un contatto è stato breve, se trova solo una chiave nel tuo diario, o lungo se trova più chiavi. Poiché le chiavi giornaliere derivano dalla chiave di tracciamento segreta in un modo unidirezionale, il server non ha bisogno di sapere nulla sulla tua identità, memorizza solo una serie di numeri.

E’ POSSIBILE SCONFIGGERE IL COVID-19 COL CELLULARE?

Sulla carta è tutto molto bello, ma siamo ancora lontani dalla soluzione: un osservatore più attento potrebbe notare che il sistema tramite Bluetooth potrebbe causare una miriade di falsi positivi, supponiamo per esempio che un infetto in ascensore salendo al decimo piano trasmetta i suoi identificativi a tanti altri cellulari presenti nei vari piani del palazzo in prossimità della colonna dell’ascensore. Oppure immagina un impiegato di sportello alle Poste che ti parla da dietro un vetro, il virus non passa, ma il segnale Bluetooth sì.

Inoltre siamo solo all’inizio di questo sistema, Google e Apple, infatti, hanno definito una serie di API, cioè un sistema software che gli sviluppatori di app possono utilizzare per costruire tutto ciò. Ma mancano le app e mancano i server di diagnosi e manca una rete dei server di diagnosi, perché dobbiamo sperare che non ci siano  tante app tutte separate, che parlano solo con i propri utenti. Magari incrociate un utente che scopre di essere contagiato, ma usa una app diversa dalla vostra e quando segnala al suo server di diagnosi il contagio l’informazione non arriva alla tua app. Sarebbe tutto inutile.

Infine, ci vuole la partecipazione della gente, se dobbiamo fermare questo virus coi telefonini, ognuno di noi dovrà installare queste app (speriamo una sola) e accettare di essere tracciato con questa tecnologia (che è sicura).

Viene da chiedersi però perché Apple e Google non abbiano fatto anche il passo successivo: fare una sola app, fare un solo server di diagnosi centrale e installare questa app a tutti col prossimo aggiornamento, non cancellabile, come tante altre app di sistema che sono considerate inutili dalla maggior parte degli utenti.

Forse dobbiamo aspettarci che i governi regolamentino i server di diagnosi e che quindi sia più giusto immaginare uno scenario in piena concorrenza dove le app migliori fanno più utenti, con i dati delle diagnosi condivisi tra i vari server,  nonostante ciò richieda più tempo e più possibilità di errori.

Siccome in questo contesti più tempo vuol dire più morti, viene da pensare che si sia persa l’ennesima occasione. Peccato, speravamo che le aziende più potenti e ricche del pianeta, che macinano profitti immensi ogni anno grazie soprattutto ai nostri dati ed eludendo le tasse con trucchi contabili, fossero più generose, ma soprattutto più pragmatiche: ci stanno donando un sistema per tracciare i contagi, ma ora dobbiamo coordinare tutti i governi, e aspettare che qualche ente o qualche imprenditore faccia delle app (che dovranno però essere finanziate dai governi) e poi dovremo comunicare a miliardi di cittadini nel mondo di istallare una app.

Google e Apple potevano sicuramente agire meglio, preservando la privacy, tenendo fuori le mafie e portando su tutti i nostri cellulari questa app in poche settimane, come fosse il contapassi.

 

 

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