esp-ena：使用ESP32上的Exposure Notification API进行Covid-19联系人跟踪

ESP-ENA项目旨在利用ESP32微控制器的硬件能力，结合Exposure Notification API来实现Covid-19的接触者追踪功能。ESP32是一款强大的、低功耗的微处理器，广泛应用于物联网(IoT)设备，具备Wi-Fi和蓝牙功能，这使其成为构建这种接触者追踪解决方案的理想平台。 **ESP32与Exposure Notification API** ESP32是Espressif Systems公司设计的一种集成了Wi-Fi和蓝牙（包括BLE，即蓝牙低功耗）的32位微控制器。它具有双核处理器，可以高效地处理复杂的任务。在ESP-ENA项目中，ESP32通过其内置的蓝牙功能与附近的设备交换临时身份密钥（Temporary Exposure Keys, TEKs），这是Exposure Notification API的关键组成部分。 **Exposure Notification API** Exposure Notification API是由Google和Apple联合开发的一种框架，用于帮助公共卫生机构开发接触者追踪应用程序。API的工作原理是，每台设备都会随机生成一串TEKs，并将它们广播给附近的设备。如果某人检测出Covid-19阳性，他们可以选择分享过去几天的TEKs，这些TEKs会被上传到服务器。其他用户可以下载这些密钥并检查自己的设备是否在过去曾与这些密钥对应的时间段内接收到过相同的密钥。如果匹配，说明用户可能与已确诊的患者有过密切接触。 **ESP-ENA项目实现** 在ESP-ENA项目中，开发者编写了固件，使得ESP32能够模拟智能手机的行为，接收和广播TEKs，以及在本地存储接收到的密钥。由于ESP32通常作为物联网设备的一部分，它可以部署在公共场所，例如公交车、商店或办公室，增加接触者追踪的覆盖范围，弥补手机覆盖不到的空白。 **安全与隐私考虑** 使用Exposure Notification API的一个关键优势是其对用户隐私的保护。TEKs是匿名生成的，且只在本地设备上解密，不会直接暴露用户的个人信息。在ESP-ENA项目中，同样需要确保这些原则得到遵循，例如，不收集任何个人数据，只存储和交换必要的加密信息。 **技术实现细节** 实现ESP-ENA涉及以下步骤： 1. **配置ESP32**: 需要设置ESP32的蓝牙堆栈，使其能够与其他设备进行BLE通信。 2. **生成和交换TEKs**: 设备需要按照Exposure Notification API的标准生成和广播TEKs，同时记录接收到的其他设备的TEKs。 3. **本地存储和匹配**: ESP32将接收到的TEKs存储在本地，并定期检查是否有匹配的密钥。 4. **报告与通知**: 如果发现匹配的TEKs，设备可以通过某种方式（如连接到服务器或触发本地警报）通知相关人员可能的暴露风险。 ESP-ENA项目是利用现有技术对抗Covid-19传播的一个创新尝试。通过ESP32这样的物联网设备，我们可以扩大接触者追踪的网络，提供更广泛的社区保护，同时保持对用户隐私的尊重。这个项目的成功取决于良好的软件设计、安全的实施以及与公共卫生机构的有效合作。