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本文提出 ZK-eSIM,一种面向 eSIM 远程配置(GSMA RSP)流程的隐私保护重设计方案。现有 RSP 在配置文件订购和下载阶段会暴露长期标识符,例如稳定的设备标识符 EID、配置文件标识符以及长期证书材料,使得移动运营商和配置文件分发基础设施能够将多次配置事件关联到同一 eUICC,进而结合账户记录关联到同一用户,破坏订阅者匿名性并支持跨会话跟踪。ZK-eSIM 的核心创新包括三部分:(1) 使用零知识证明替代设备标识符的直接披露,以证明设备有效性和资格,而不泄露具体身份;(2) 通过短期一次性假名凭证和每会话唯一标识符强制实现会话不可链接性,防止跨会话跟踪;(3) 设计联合授权的托管机制,实现隐私保护的问责可追溯性,确保任何单一实体无法单方面去匿名化用户。作者形式化了多实体、诚实但好奇(honest-but-curious)威胁模型,并在标准密码学假设下证明了订阅者匿名和会话不可链接性。实现方面,论文在测试 eUICC 上部署了 Java Card 小程序,并修改了 LPA 和 SM-DP+ 服务器,在商用硬件上评估性能。实验量化了相对于传统 RSP 的端到端密码学开销,表明 ZK-eSIM 仅增加可接受的实用开销,在不改变现有 GSMA 角色和接口的前提下弥补了关键隐私缺口。论文适合关注移动通信安全、隐私增强技术和 eSIM 标准化的研究人员及安全架构师阅读。
💡 推荐理由: eSIM 已被广泛部署,现有 RSP 的隐私缺陷可能暴露用户身份并支持跨会话追踪。ZK-eSIM 在保持可部署性的前提下提供了可证明的匿名性,对移动运营商、设备厂商和标准化组织具有重要参考价值。
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