Crédito: dominio público CC0
Los datos de ubicación se consideran particularmente sensibles: su mal uso puede tener graves consecuencias. Los investigadores de la Universidad Técnica de Munich (TUM) han desarrollado un método que permite a las personas probar criptográficamente su ubicación, sin revelarlo. La base de este método es la llamada prueba de conocimiento cero con números estandarizados de punto flotante.
El trabajo aparece en los procedimientos del Simposio IEEE 2025 sobre Seguridad y Privacidad (SP).
Muchas aplicaciones de teléfonos inteligentes rastrean continuamente la ubicación, a menudo sin que los usuarios conozcan. Según los perfiles de movimiento, los proveedores pueden inferir el lugar de trabajo, los hábitos y las preferencias personales. Las posibles consecuencias de recopilar información tan delicada fueron destacadas por una investigación del New York Times de 2019. Según los datos de ubicación comercial, un dispositivo perteneciente a un miembro del séquito del presidente Trump podría asignarse en unos minutos, incluida sus visitas a ubicaciones sensibles como Mar-A-Lago y el Pentágono.
Ubicación como prueba, sin revelar coordenadas
Para ofrecer un método que proteja la privacidad mientras proporciona datos de ubicación verificables, los investigadores están recurriendo a pruebas de conocimiento cero. Estas son pruebas matemáticas que pueden verificar la verdad de una declaración sin revelar los datos subyacentes. La característica clave para la privacidad de la ubicación: este método permite una precisión ajustable adaptada a la aplicación específica.
“El desafío es combinar la privacidad y la precisión de una manera prácticamente utilizable”, explica Jens Ernstberger, autor principal del estudio.
El equipo de investigación en la cátedra de sistemas integrados e Internet de las cosas logró esto al combinar pruebas de conocimiento cero con un índice espacial hexagonal. Para hacer que la ubicación sea verificable pero no visible, el método utiliza un sistema jerárquico de cuadrícula hexagonal. Esta cuadrícula divide la superficie de la Tierra en células que pueden representarse en diversas resoluciones, desde amplios niveles regionales hasta segmentos callejeros individuales.
Por ejemplo, los usuarios pueden optar por revelar que están en una determinada ciudad, o si se necesita más precisión, en un parque específico dentro de esa ciudad. En ambos casos, su ubicación exacta permanece oculta.
Los números de punto flotante mejoran la precisión de la posición
La verdadera innovación radica en el procesamiento matemático de los datos de ubicación en las pruebas de conocimiento cero. A diferencia de los sistemas anteriores, que a menudo se basan en la aritmética entera propensa a errores, el nuevo método utiliza números estandarizados de punto flotante, que también son la representación que se encuentra en las computadoras modernas. Este paso es crucial para garantizar la precisión computacional y evitar desviaciones no deseadas, especialmente durante operaciones complejas como raíces cuadradas o funciones trigonométricas.
Al mismo tiempo, el nuevo enfoque elimina los errores que previamente podrían conducir a resultados incorrectos o vulnerabilidades de seguridad. Gracias a las optimizaciones inteligentes, la prueba se puede calcular en menos de un segundo.
Casos de uso práctico en la vida cotidiana
Un ejemplo de una aplicación son las pruebas de proximidad entre pares. Esto permite a dos personas determinar si están en estrecha proximidad física, sin revelar su posición exacta. En un prototipo, un usuario puede probar en solo 0.26 segundos que está cerca de una región específica. Al mismo tiempo, el nivel de precisión deseado puede ajustarse de manera flexible: en lugar de demostrar una ubicación exacta, se podría demostrar estar en un vecindario o parque en particular.
“Nuestro método muestra que las pruebas de ubicación de conocimiento cero son posibles y eficientes mientras mantienen la privacidad”, dice el profesor Sebastian Steinhorst, profesor de sistemas integrados e Internet de las cosas en TUM.
Más allá de la aplicación directa, la investigación también contribuye al campo más amplio de la criptografía. Los circuitos de conocimiento cero de punto flotante desarrollados son reutilizables independientemente del caso de uso específico y podrían aplicarse en otras áreas en el futuro, por ejemplo, para verificar los datos de medición física o en sistemas seguros de aprendizaje automático. Esto abre nuevas posibilidades para sistemas confiables, como la atención médica digital, las aplicaciones de movilidad o la protección de identidad.
Más información: Jens Ernstberger et al, privacidad de la ubicación de conocimiento cero a través de sarcasgos de punto flotante precisos. Actas del Simposio IEEE 2025 sobre seguridad y privacidad (SP) (2025). Doi: 10.1109/sp61157.2025.00057. www.computer.org/csdl/procede … 3600a057/21b7r3hsgk4
Proporcionado por la Universidad Técnica de Munich
Cita: el método matemático permite a las personas probar sus ubicaciones sin revelarlas (2025, 15 de mayo) recuperado el 15 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-mathematical-method-individuals-revealing.html
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