Dasar-dasar Agregasi Pribadi API

Konsep utama Private Aggregation API

Untuk siapa dokumen ini?

Private Aggregation API memungkinkan pengumpulan data gabungan dari worklet dengan akses ke data lintas situs. Konsep yang dibagikan di sini penting bagi developer yang membuat fungsi pelaporan dalam Shared Storage dan Protected Audience API.

• Jika Anda adalah developer yang membuat sistem pelaporan untuk pengukuran lintas situs.
• Jika Anda adalah pemasar, data scientist, atau pengguna laporan ringkasan lainnya, memahami mekanisme ini akan membantu Anda membuat keputusan desain untuk mengambil laporan ringkasan yang dioptimalkan.

Istilah utama

Sebelum membaca dokumen ini, sebaiknya pahami istilah dan konsep utama. Setiap istilah ini akan dijelaskan secara mendalam di sini.

• Kunci agregasi (juga dikenal sebagai bucket) adalah kumpulan titik data yang telah ditentukan sebelumnya. Misalnya, Anda mungkin ingin mengumpulkan bucket data lokasi tempat browser melaporkan nama negara. Kunci agregasi dapat berisi lebih dari satu dimensi (misalnya, negara dan ID widget konten Anda).
• Nilai agregat adalah titik data individual yang dikumpulkan ke dalam kunci agregasi. Jika Anda ingin mengukur jumlah pengguna dari Prancis yang telah melihat konten Anda, France adalah dimensi dalam kunci agregasi, dan viewCount dari 1 adalah nilai agregat.
• Laporan agregat dibuat dan dienkripsi dalam browser. Untuk Private Aggregation API, data ini berisi data tentang satu peristiwa.
• Layanan Agregasi memproses data dari laporan gabungan untuk membuat laporan ringkasan.
• Laporan ringkasan adalah output akhir Layanan Agregasi, dan berisi data pengguna gabungan yang berisi derau dan data konversi mendetail.
• Worklet adalah bagian infrastruktur yang memungkinkan Anda menjalankan fungsi JavaScript tertentu dan menampilkan informasi kembali kepada pemohon. Dalam worklet, Anda dapat menjalankan JavaScript, tetapi tidak dapat berinteraksi atau berkomunikasi dengan halaman di luar.

Alur kerja Agregasi Pribadi

Saat Anda memanggil Private Aggregation API dengan kunci agregasi dan nilai agregat, browser akan membuat laporan agregat. Laporan dikirim ke server Anda yang mengelompokkan laporan. Laporan batch diproses nanti oleh Layanan Agregasi, dan laporan ringkasan akan dibuat.

1. Saat Anda memanggil Private Aggregation API, klien (browser) akan membuat dan mengirim laporan agregat ke server Anda untuk dikumpulkan.
2. Server Anda mengumpulkan laporan dari klien dan mengelompokkan laporan tersebut untuk dikirim ke Layanan Agregasi.
3. Setelah mengumpulkan cukup laporan, Anda akan mengelompokkan dan mengirimkannya ke Layanan Agregasi, yang berjalan di trusted execution environment, untuk membuat laporan ringkasan.

Istilah kunci: trusted execution environment adalah konfigurasi khusus hardware dan software komputer yang memungkinkan pihak eksternal memverifikasi versi software yang tepat yang berjalan di komputer. TEE memungkinkan pihak eksternal memverifikasi bahwa software melakukan fungsi persis seperti yang diklaim oleh produsen software tersebut—tidak lebih dan tidak kurang.

Alur kerja yang dijelaskan di bagian ini mirip dengan Attribution Reporting API. Namun, Pelaporan Atribusi mengaitkan data yang dikumpulkan dari peristiwa tayangan dan peristiwa konversi, yang terjadi pada waktu yang berbeda. Agregasi Pribadi mengukur satu peristiwa lintas situs.

Kunci agregasi

Kunci agregasi ("kunci" untuk singkatnya) mewakili bucket tempat nilai agregat akan diakumulasikan. Satu atau beberapa dimensi dapat dienkode ke dalam kunci. Dimensi mewakili beberapa aspek yang ingin Anda peroleh insightnya secara lebih mendalam, seperti kelompok usia pengguna atau jumlah tayangan iklan kampanye.

Misalnya, Anda mungkin memiliki widget yang disematkan di beberapa situs dan ingin menganalisis negara pengguna yang telah melihat widget Anda. Anda ingin menjawab pertanyaan seperti "Berapa banyak pengguna yang telah melihat widget saya dari Negara X?" Untuk melaporkan pertanyaan ini, Anda dapat menyiapkan kunci agregasi yang mengenkode dua dimensi: ID widget dan ID negara.

Kunci yang disediakan ke Private Aggregation API adalah BigInt, yang terdiri dari beberapa dimensi. Dalam contoh ini, dimensinya adalah ID widget dan ID negara. Misalnya, ID widget dapat memiliki panjang hingga 4 digit seperti 1234, dan setiap negara dipetakan ke angka dalam urutan alfabet seperti Afghanistan adalah 1, Prancis adalah 61, dan Zimbabwe adalah 195. Oleh karena itu, kunci agregat akan memiliki panjang 7 digit, dengan 4 karakter pertama disediakan untuk WidgetID dan 3 karakter terakhir disediakan untuk CountryID.

Misalnya, kunci mewakili jumlah pengguna dari Prancis (ID negara 061) yang telah melihat ID widget 3276. Kunci agregasi adalah 3276061.

Kunci agregasi
ID Widget	ID Negara
3276	061

Contoh: Jika dimensi memiliki ruang kunci yang tersedia untuk beberapa digit, tetapi nilainya lebih sedikit, tambahkan nol di awal. Misalnya, jika ID negara mengizinkan 3 digit, ID negara untuk Aljazair adalah 003.

Kunci agregasi juga dapat dibuat dengan mekanisme hashing, seperti SHA-256. Misalnya, string {"WidgetId":3276,"CountryID":67} dapat di-hash, lalu dikonversi menjadi nilai BigInt dari 42943797454801331377966796057547478208888578253058197330928948081739249096287n. Jika nilai hash memiliki lebih dari 128 bit, Anda dapat memotongnya untuk memastikan nilai tersebut tidak akan melebihi nilai bucket maksimum yang diizinkan, yaitu 2^128−1.

Dalam worklet Penyimpanan Bersama, Anda dapat mengakses modul crypto dan TextEncoder yang dapat membantu Anda membuat hash. Untuk mempelajari lebih lanjut cara membuat hash, lihat SubtleCrypto.digest() di MDN.

Contoh berikut menjelaskan cara membuat kunci bucket dari nilai hashing:

async function convertToBucket(data) {
  // Encode as UTF-8 Uint8Array
  const encodedData = new TextEncoder().encode(data);

  // Generate SHA-256 hash
  const hashBuffer = await crypto.subtle.digest('SHA-256', encodedData);

  // Truncate the hash
  const truncatedHash = Array.from(new Uint8Array(hashBuffer, 0, 16));

  // Convert the byte sequence to a decimal
  return truncatedHash.reduce((acc, curr) => acc * 256n + BigInt(curr), 0n);
}

const data = {
  WidgetId: 3276,
  CountryID: 67
};

const dataString = JSON.stringify(data);
const bucket = await convertToBucket(dataString);

console.log(bucket); // 126200478277438733997751102134640640264n

Catatan: Meskipun konsepnya serupa, kunci dibuat secara berbeda untuk Private Aggregation API dibandingkan dengan Attribution Reporting API. Untuk Agregasi Pribadi, kunci lengkap ditentukan sekaligus, dalam panggilan JavaScript.

Nilai agregat

Nilai agregat dijumlahkan per kunci di banyak pengguna untuk menghasilkan insight agregat dalam bentuk nilai ringkasan dalam laporan ringkasan.

Sekarang, kembali ke contoh pertanyaan yang diajukan sebelumnya: "Berapa banyak pengguna yang telah melihat widget saya berasal dari Prancis?" Jawaban atas pertanyaan ini akan terlihat seperti "Sekitar 4881 pengguna yang telah melihat ID Widget 3276 saya berasal dari Prancis". Nilai agregat adalah 1 untuk setiap pengguna, dan "4881 pengguna" adalah nilai gabungan yang merupakan jumlah dari semua nilai agregat untuk kunci agregasi tersebut.

Kunci agregasi		Nilai agregat
ID Widget	ID Negara	Jumlah Penayangan
3276	061	1

Untuk contoh ini, kita menambahkan nilai sebesar 1 untuk setiap pengguna yang melihat widget. Dalam praktiknya, nilai agregat dapat diskalakan untuk meningkatkan rasio sinyal-ke-derau.

Anggaran kontribusi

Setiap panggilan ke Private Aggregation API disebut kontribusi. Untuk melindungi privasi pengguna, jumlah kontribusi yang dapat dikumpulkan dari individu dibatasi.

Saat Anda menjumlahkan semua nilai agregat di semua kunci agregasi, jumlah tersebut harus kurang dari anggaran kontribusi. Anggaran dicakup per origin worklet, per hari, dan terpisah untuk Protected Audience API dan worklet Penyimpanan Bersama. Periode bergulir sekitar 24 jam terakhir digunakan untuk hari tersebut. Jika laporan agregat baru akan menyebabkan anggaran terlampaui, laporan tersebut tidak akan dibuat.

Anggaran kontribusi diwakili oleh parameter L₁, dan ditetapkan ke 2¹⁶ (65.536) per sepuluh menit per hari dengan backstop 2²⁰ (1.048.576). Lihat penjelasan untuk mempelajari parameter ini lebih lanjut.

Nilai anggaran kontribusi bersifat arbitrer, tetapi derau diskalakan sesuai dengan nilai tersebut. Anda dapat menggunakan anggaran ini untuk memaksimalkan rasio sinyal-derau pada nilai ringkasan (dibahas lebih lanjut di bagian Derau dan penskalaan).

Untuk mempelajari anggaran kontribusi lebih lanjut, lihat penjelasan. Selain itu, lihat Anggaran Kontribusi untuk panduan selengkapnya.

Batas kontribusi per laporan

Bergantung pada pemanggil, batas kontribusi dapat berbeda. Saat ini, laporan yang dibuat untuk pemanggil Shared Storage API dibatasi hingga 20 kontribusi per laporan. Di sisi lain, pemanggil Protected Audience API dibatasi hingga 100 kontribusi per laporan. Batas ini dipilih untuk menyeimbangkan jumlah kontribusi yang dapat disematkan dengan ukuran payload.

Untuk Penyimpanan Bersama, kontribusi yang dibuat dalam satu operasi run() atau selectURL() digabungkan ke dalam satu laporan. Untuk Protected Audience, kontribusi yang dibuat oleh satu origin dalam lelang akan dikelompokkan bersama.

Kontribusi dengan padding

Kontribusi diubah lebih lanjut dengan fitur padding. Tindakan padding payload akan melindungi informasi tentang jumlah sebenarnya kontribusi yang disematkan dalam laporan agregat. Padding menambah payload dengan kontribusi null (yaitu dengan nilai 0) untuk mencapai panjang yang tetap.

Laporan agregat

Setelah pengguna memanggil Private Aggregation API, browser akan menghasilkan laporan agregat yang akan diproses oleh Layanan Agregasi pada waktu yang akan datang untuk menghasilkan laporan ringkasan. Laporan agregat berformat JSON dan berisi daftar sumbangan terenkripsi, yang masing-masing merupakan pasangan {aggregation key, aggregatable value}. Laporan gabungan dikirim dengan penundaan acak hingga satu jam.

Kontribusi dienkripsi dan tidak dapat dibaca di luar Layanan Agregasi. Layanan Agregasi mendekripsi laporan dan membuat laporan ringkasan. Kunci enkripsi untuk browser dan kunci dekripsi untuk Layanan Agregasi dikeluarkan oleh koordinator, yang bertindak sebagai layanan pengelolaan kunci. Koordinator menyimpan daftar hash biner dari image layanan untuk memverifikasi bahwa pemanggil diizinkan untuk menerima kunci dekripsi.

Contoh laporan agregat dengan mode debug diaktifkan:

  "aggregation_service_payloads": [
    {
      "debug_cleartext_payload": "omRkYXRhgaJldmFsdWVEAAAAgGZidWNrZXRQAAAAAAAAAAAAAAAAAAAE0mlvcGVyYXRpb25paGlzdG9ncmFt",
      "key_id": "2cc72b6a-b92f-4b78-b929-e3048294f4d6",
      "payload": "a9Mk3XxvnfX70FsKrzcLNZPy+00kWYnoXF23ZpNXPz/Htv1KCzl/exzplqVlM/wvXdKUXCCtiGrDEL7BQ6MCbQp1NxbWzdXfdsZHGkZaLS2eF+vXw2UmLFH+BUg/zYMu13CxHtlNSFcZQQTwnCHb"
    }
  ],
  "debug_key": "777",
  "shared_info": "{\"api\":\"shared-storage\",\"debug_mode\":\"enabled\",\"report_id\":\"5bc74ea5-7656-43da-9d76-5ea3ebb5fca5\",\"reporting_origin\":\"https://localhost:4437\",\"scheduled_report_time\":\"1664907229\",\"version\":\"0.1\"}"

Laporan gabungan dapat diperiksa dari halaman chrome://private-aggregation-internals:

Untuk tujuan pengujian, tombol "Kirim Laporan yang Dipilih" dapat digunakan untuk langsung mengirim laporan ke server.

Mengumpulkan dan mengelompokkan laporan gabungan

Browser mengirim laporan agregat ke asal worklet yang berisi panggilan ke Private Aggregation API, menggunakan jalur umum yang tercantum:

• Untuk Shared Storage: /.well-known/private-aggregation/report-shared-storage
• Untuk Protected Audience: /.well-known/private-aggregation/report-protected-audience

Di endpoint ini, Anda harus mengoperasikan server — yang bertindak sebagai kolektor — yang menerima laporan gabungan yang dikirim dari klien.

Server kemudian harus mengelompokkan laporan dan mengirim batch ke Layanan Agregasi. Buat batch berdasarkan informasi yang tersedia dalam payload yang tidak dienkripsi dari laporan agregat, seperti kolom shared_info. Idealnya, batch harus berisi 100 laporan atau lebih per batch.

Anda dapat memutuskan untuk membuat batch secara harian atau mingguan. Strategi ini fleksibel, dan Anda dapat mengubah strategi pengelompokan untuk peristiwa tertentu yang diperkirakan akan menghasilkan lebih banyak volume—misalnya, hari dalam setahun saat lebih banyak tayangan yang diharapkan. Batch harus menyertakan laporan dari versi API yang sama, asal pelaporan, dan waktu laporan terjadwal.

Layanan Agregasi

Layanan Agregasi menerima laporan agregat terenkripsi dari pengumpulan dan menghasilkan laporan ringkasan.

Untuk mendekripsi payload laporan, Layanan Agregasi mengambil kunci dekripsi dari koordinator. Layanan ini berjalan di trusted execution environment (TEE), yang memberikan tingkat jaminan untuk integritas data, kerahasiaan data, dan integritas kode. Meskipun Anda memiliki dan mengoperasikan layanan, Anda tidak akan memiliki visibilitas terhadap data yang sedang diproses di dalam TEE.

Laporan ringkasan

Laporan ringkasan memungkinkan Anda melihat data yang telah dikumpulkan dengan penambahan derau. Anda dapat meminta laporan ringkasan untuk kumpulan kunci tertentu.

Laporan ringkasan berisi kumpulan key-value pair bergaya kamus JSON. Setiap pasangan berisi:

• bucket: kunci agregasi sebagai string angka biner. Jika kunci agregasi yang digunakan adalah "123", bucket-nya adalah "1111011".
• value: nilai ringkasan untuk sasaran pengukuran tertentu, yang dijumlahkan dari semua laporan agregat yang tersedia dengan penambahan derau.

Contoh:

[
  {"bucket":` `"111001001",` `"value":` `"2558500"},
  {"bucket":` `"111101001",` `"value":` `"3256211"},
  {"bucket":` `"111101001",` `"value":` `"6536542"},
]

Derau dan penskalaan

Untuk menjaga privasi pengguna, Layanan Agregasi menambahkan derau sekali ke setiap nilai ringkasan setiap kali laporan ringkasan diminta. Nilai derau diambil secara acak dari distribusi probabilitas Laplace. Meskipun Anda tidak mengontrol langsung cara penambahan derau, Anda dapat memengaruhi dampak derau pada data pengukurannya.

Distribusi derau sama, terlepas dari jumlah semua nilai agregat. Oleh karena itu, semakin tinggi nilai agregat, semakin kecil kemungkinan derau akan berdampak.

Misalnya, distribusi derau memiliki standar deviasi 100 dan berpusat pada nol. Jika nilai laporan agregat yang dikumpulkan (atau "nilai agregat") hanya 200, simpangan baku derau akan menjadi 50% dari nilai gabungan. Namun, jika nilai agregatnya adalah 20.000,deviasi standar derau hanya akan sebesar 0, 5% dari nilai gabungan. Jadi, nilai agregat sebesar 20.000 akan memiliki rasio sinyal-derau yang jauh lebih tinggi.

Oleh karena itu, mengalikan nilai agregat dengan faktor penskalaan dapat membantu mengurangi derau. Faktor penskalaan menunjukkan seberapa besar Anda ingin menskalakan nilai agregat tertentu.

Menskalakan nilai dengan memilih faktor penskalaan yang lebih besar akan mengurangi derau relatif. Namun, hal ini juga menyebabkan jumlah semua kontribusi di semua bucket mencapai batas anggaran kontribusi lebih cepat. Menskalakan nilai ke bawah dengan memilih konstanta faktor penskalaan yang lebih kecil akan meningkatkan derau relatif, tetapi mengurangi risiko mencapai batas anggaran.

Untuk menghitung faktor penskalaan yang sesuai, bagi anggaran kontribusi dengan jumlah maksimum nilai agregat di semua kunci.

Lihat Dokumentasi anggaran kontribusi untuk mempelajari lebih lanjut.

Berinteraksi dan memberikan masukan

Private Aggregation API sedang dalam diskusi aktif dan dapat berubah di masa mendatang. Jika Anda mencoba API ini dan memiliki masukan, kami ingin mendengarnya.

• GitHub: Baca penjelasan, ajukan pertanyaan, dan berpartisipasi dalam diskusi. * Dukungan developer: Ajukan pertanyaan dan bergabunglah dalam diskusi di repo Dukungan Developer Privacy Sandbox. * Bergabunglah dengan grup Shared Storage API dan grup Protected Audience API untuk mendapatkan pengumuman terbaru terkait Private Aggregation.