論文の概要: ZK-eSIM: A Privacy-Centric Zero-Knowledge Approach for eSIM Provisioning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.07654v1
- Date: Mon, 07 Sep 2026 15:42:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-11 21:25:01.556103
- Title: ZK-eSIM: A Privacy-Centric Zero-Knowledge Approach for eSIM Provisioning
- Title（参考訳）: ZK-eSIM:eSIMプロビジョニングのためのプライバシー中心ゼロ知識アプローチ
- Abstract要約: GSMA Remote SIM Provisioningは、プロファイルの注文とダウンロード中に長寿命の識別子を公開する。
これにより、サブスクライバの匿名性が損なわれ、クロスセッショントラッキングが可能となる。
本稿では,ZK-eSIMを提案する。ZK-eSIMは,加入者の匿名性とプロビジョニング・セッション・アンリンク性を実現するプライバシ保護の再設計である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.037878652068537
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: GSMA Remote SIM Provisioning (RSP) enables over-the-air delivery of eSIM profiles, but it exposes long-lived identifiers during profile ordering and download. In particular, stable device identifiers (e.g., EID), profile identifiers, and long-lived certificate material enable mobile operators and profile-delivery infrastructure to link provisioning events to the same eUICC and, when combined with account records, to the same subscriber. This undermines subscriber anonymity and enables cross-session tracking. We present ZK-eSIM, a privacy-preserving redesign that achieves subscriber anonymity and provisioning-session unlinkability while retaining accountable traceability by exception. ZK-eSIM (i) replaces direct disclosure of device identifiers with a zero-knowledge proof of device validity and eligibility; (ii) enforces session unlinkability through short-lived, one-time pseudonymous credentials and per-session identifiers to prevent cross-session tracking; and (iii) provides privacy-preserving accountable traceability through a jointly authorised escrow mechanism, so that no single entity can unilaterally deanonymise a user. We formalise a multi-entity, honest-but-curious threat model and prove subscriber anonymity and the unlinkability of provisioning sessions under standard cryptographic assumptions. We implement a Java Card applet on a test eUICC to evaluate performance on commodity hardware with a modified LPA and SM-DP+ server. Our experiments quantify end-to-end cryptographic overhead relative to conventional RSP, confirming that ZK-eSIM adds only practical overhead, closing a critical privacy gap while preserving deployability within existing GSMA roles and interfaces.
- Abstract（参考訳）: GSMA Remote SIM Provisioning (RSP)は、eSIMプロファイルのオーバー・ザ・エア配信を可能にするが、プロファイルの注文とダウンロードの間に長寿命の識別子を公開する。
特に、安定したデバイス識別子(例えば、EID)、プロファイル識別子、長寿命の証明書資料は、モバイルオペレータとプロファイル配信インフラストラクチャが、プロビジョニングイベントを同じeUICCにリンクし、アカウントレコードと組み合わせると、同じサブスクライバにリンクすることができる。
これにより、サブスクライバの匿名性が損なわれ、クロスセッショントラッキングが可能となる。
ZK-eSIMは、加入者の匿名性とプロビジョニング・セッション・アンリンク性を達成し、例外的に説明可能なトレーサビリティを保持しながら、プライバシ保護の再設計である。
ZK-eSIM
i) デバイス識別子の直接開示を,装置の妥当性及び適格性のゼロ知識証明に置き換える。
(ii) セッション・アンリンク性を、短命で1回限りの偽名認証とセッション単位の識別子を通じて実施し、セッション間追跡を防止する。
(iii) 一つのエンティティが一方的にユーザを匿名化できないように、共同で認可されたエスクロー機構を通じて、プライバシ保護による説明可能なトレーサビリティを提供する。
我々は、マルチエンタリティ、誠実だが正確な脅威モデルを定式化し、標準暗号の仮定の下で、加入者の匿名性とプロビジョニングセッションの無リンク性を証明する。
テストeUICC上にJava Cardアプレットを実装し,LPAとSM-DP+サーバを改造した商品ハードウェアの性能評価を行う。
我々の実験は、従来のRSPと比較してエンドツーエンドの暗号オーバーヘッドを定量化し、ZK-eSIMが実用的なオーバーヘッドのみを付加し、既存のGSMAロールやインターフェースのデプロイ性を維持しながら、重要なプライバシーギャップを埋めることを確認する。
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