So funktionieren Corona-Tracking-Apps

Raffinierter Technik-Trick

So funktionieren Corona-Tracking-Apps

Für das soganannte 'Contact-Tracing' kommt ein genialer Trick bei der Bluetooth-Technik zum Einsatz.

Mit  Tracking-Apps  wollen Behörden rund um den Globus die Verbreitung des Coronavirus eindämmen. Hierzulande sorgte am Montag ein Bericht über eine  mögliche Verpflichtung  für mächtigen Wirbel. Doch diese Diskussion lassen wir an dieser Stelle außen vor und konzentrieren uns auf die Funktionsweise der Contact-Tracing-Anwendungen. Die dabei verwendete Bluetooth-Technik ist ein kleiner Alleskönner. Damit sie aber auch für die Corona-Apps eingesetzt werden kann, braucht es einen Trick.

Spezielle Bluetooth-Funktionen

Beim zurzeit diskutierten Corona-Tracking werden einige sehr spezielle Funktionen von Bluetooth verwendet. Am wichtigsten ist, dass Bluetooth stromsparend in einem Low-Energy-Modus (BLE) funktioniert. Die Technik ist nicht nur in Handys, sondern auch in allen smarten Armbanduhren verbaut. Die Uhr empfängt permanent BLE-Funksignale. Ist ein Datenpäckchen für die Uhr bestimmt, wacht sie auf und signalisiert am Handgelenk einen Telefonanruf oder eine SMS.

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"Leuchtturm Technik"

Handy und Uhr müssen dabei erst einmal gekoppelt werden, damit sie sich kennen und den Datenaustausch akzeptieren. Doch Bluetooth kennt auch einen Modus, bei dem jedes Gerät mit jedem Gerät plaudern kann. Dazu verwendet Bluetooth sogenannte Leuchttürme (Beacon). Deren Signale werden von allen BLE-Geräten empfangen und der Empfänger entscheidet dann, was er damit machen will. In der Vergangenheit wurde die Technik beispielsweise dafür verwendet, dass man beim Betreten eines Ladens automatisch die aktuellen Aktionen auf dem Handy angezeigt erhält.

Die Tracking-Apps auf den Handys verwenden nun genau diese Leuchtturm-Technik. Jeder App-Nutzer sendet permanent Leuchtturm-Signale aus und die Geräte im Umfeld empfangen diese. Da jeder Leuchtturm auch eine Geräte-ID mitsendet, lässt sich so einfach einsammeln, welche Handyträger sich begegnet sind.

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Raffinierter Trick

Das Problem ist allerdings, dass BLE bis zu 30 Meter weit sendet. Für das Corona-Tracking sind aber nur Annäherungen auf wenige Meter von Belang. Positionssignale via GPS-Navigation sind ebenfalls zu ungenau und funktionieren in Gebäuden meist nicht.

Deshalb greift man in den Tracking-Apps zu einem raffinierten Trick. Man misst beim Signalempfang zusätzlich, wie "laut" die Daten von einem anderen Handy ankommen, also die sogenannte Signalstärke. Diese nimmt mit zunehmender Distanz stark ab.

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Unterschiedliche Signalstärken

Doch dummerweise senden nicht alle Handymarken und Modelle ihr Bluetooth-Signal mit identischer Stärke. Die Handy-Marke lässt sich aber glücklicherweise aufgrund der Geräte-ID des Leuchtturms erkennen. Die Entwickler von Corona-Apps führen deshalb umfangreiche Tabellen, welche die Sendeleistung einzelner Handy-Modelle berücksichtigen. Erst dann kann die jeweilige Tracking-App nur Kontakte innerhalb weniger Meter protokollieren.

Kooperation von Google und Apple

Die komplizierte Technik ist mit ein Grund, warum Google und Apple eine  gemeinsame Tracking-Schnittstelle entwickeln . Für sie ist es am einfachsten, die nötigen Daten von allen Herstellern einzusammeln.

Für die Privatsphäre erscheinen Corona-Tracking-Apps auf den ersten Blick problematisch. Doch inzwischen favorisieren die meisten Regierungen anonymisierte Tracking-Apps, weil sie ansonsten politisch nicht akzeptiert würden. Viele Apps – auch die " Stopp Corona "-App des Roten Kreuzes - nutzen dabei die von der ETH Zürich entwickelte Technik Decentralized Privacy-Preserving Proximity Tracing (DP3T). Die gesammelten Daten sollen dabei nur auf dem jeweiligen Handy gespeichert und möglichst anonymisiert werden. Auch Google und Apple wollen DP3T in ihren angekündigten Betriebssystemänderungen berücksichtigen.

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