# CorvinOS Geo-Tracking Konzept
## DSGVO-konforme Location Intelligence für Analytics

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## Executive Summary

**Ziel:** Detaillierte geografische Verbreitung sichtbar machen (Land → Region → Stadt) während DSGVO/GDPR vollständig eingehalten wird.

**Lösung:** Multi-Tier Privacy-Stack mit progressiver Granularität, Anonymisierung und explizitem Consent.

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## 1. DSGVO-Compliance Grundlagen

### Aktuelle Situation
- ✅ Nur **Länder-Level Daten** → Sehr sicher (hohe Anonymisierung)
- ✅ Keine User-Identifikation möglich
- ✅ Keine Speicherung von Raw-IPs
- ✅ Default-ON Telemetry mit Opt-Out

### Problem: Detailliertere Daten
- ❌ **Stadt-Level Tracking** benötigt GeoIP-Daten
- ❌ **Koordinaten** können Tracking ermöglichen
- ❌ **Zeitstempel + Stadt** = De-Anonymisierung möglich

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## 2. Privacy-Tiers: 3-Schichten Modell

### TIER 1: Öffentlich (Immer sichtbar)
**Granularität:** Land (z.B. "Germany")
```
- IP nicht gespeichert
- Max 195 Kategorien
- Anonymisierung: Perfekt
- DSGVO-Status: ✅ Voll konform
- Speicherdauer: Unbegrenzt
```

### TIER 2: Angefordert (Opt-In, Technisch)
**Granularität:** Bundesland / Region (z.B. "Baden-Württemberg")
```
- GeoIP-Lookup lokal durchführen
- IP NICHT speichern (nur Region)
- Aggregate Counts nur
- Anonymisierung: Sehr Hoch
- DSGVO-Status: ✅ Konform mit Consent
- Speicherdauer: 30 Tage (auto-delete)
- Erforderlich: Expliziter Consent per config
```

### TIER 3: Erweitert (Opt-In, Explizit)
**Granularität:** Stadt + Koordinaten (gerastered)
```
- Koordinaten auf 10km² Raster geraspelt
- Z.B. (51.34°, 12.15°) → nicht exakt, nur Region
- Zeitstempel NICHT gespeichert
- IP NICHT gespeichert
- Anonymisierung: Hoch
- DSGVO-Status: ✅ Konform mit explizitem Consent
- Speicherdauer: 14 Tage (auto-delete)
- Erforderlich: User muss explizit opt-in (Checkbox)
```

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## 3. Implementierungs-Architektur

### Stack 1: Client-Seitig (Empfohlen)
```
CorvinOS Instance
    ↓
    Erstellt Ping mit:
    - instance_id (pseudonymous)
    - version, platform, python
    - Expliziter Consent-Marker: "geo_tier_2" oder "geo_tier_3"
    ↓
Backend erhält Ping
    ↓
Nur wenn Consent = true:
    - IP-zu-Location lookup (Maxmind GeoIP2 oder IP2Location)
    - Nutzt lokale DB, keine API-Calls
    - Speichert NUR die Aggregatdaten
    ↓
Speichert:
    - country: "DE"
    - region: "BW" (wenn Tier 2+)
    - city: "Stuttgart" (wenn Tier 3)
    - grid_10km: (51.3, 12.2) (wenn Tier 3, geraspelt)
    - timestamp: NICHT speichern (nur Datum für Auto-Delete)
```

### Stack 2: Datenspeicherung
```
PostgreSQL:
├── Table: instance_pings
│   ├── instance_id (uuid, pseudonymous)
│   ├── timestamp (für retention policy)
│   ├── country (string, indexed)
│   ├── region (string, nullable, indexed)
│   ├── city (string, nullable, indexed)
│   ├── geo_grid_lat (float, nullable, indexed)
│   ├── geo_grid_lng (float, nullable, indexed)
│   ├── geo_consent_tier (int: 1|2|3)
│   └── created_at (date for TTL)

Retention Policy:
├── Tier 1 (Country): FOREVER
├── Tier 2 (Region): 30 Tage AUTO-DELETE
├── Tier 3 (City/Grid): 14 Tage AUTO-DELETE
```

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## 4. Consent & Transparency

### Consent-Flow (Backend)

**Initial State (Default):**
```yaml
spec:
  telemetry:
    ping_enabled: true                    # ✅ Ping läuft
    geo_tracking_tier: 1                  # 📍 Default: Nur Länder
    geo_tracking_consent_given: false     # ❌ Kein Consent für Details
```

**User aktiviert detailliertes Tracking:**
```yaml
spec:
  telemetry:
    ping_enabled: true
    geo_tracking_tier: 2                  # oder 3
    geo_tracking_consent_given: true      # ✅ Expliziter Consent
    geo_tracking_consent_date: 2026-07-20 # Wann gegeben
```

### Disclosure Requirements (DSGVO Art. 13, 14)

**In der UI / Dokumentation muss transparent sein:**

1. **Was wird gesammelt?**
   - Tier 1: "Welches Land du nutzt"
   - Tier 2: "Welche Region (Bundesland) du nutzt"
   - Tier 3: "Ungefähre Stadt und 10km Raster-Position"

2. **Wie wird es verwendet?**
   - "Nur zur Visualisierung der globalen Verbreitung auf corvin-labs.com/stats"
   - "Nicht zur Verfolgung von Einzelnutzern"

3. **Wie lange wird es gespeichert?**
   - Tier 1: Dauerhaft (Aggregate)
   - Tier 2: 30 Tage
   - Tier 3: 14 Tage

4. **Kann ich es ablehnen?**
   - ✅ Ja: `spec.telemetry.geo_tracking_tier: 1` (default)
   - ✅ Ja: `spec.telemetry.geo_tracking_consent_given: false`

5. **Wie kann ich es löschen?**
   - `/corvin-admin delete-telemetry --after 2026-07-20` (alle Geo-Daten nach diesem Datum löschen)

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## 5. Anonymisierung Techniken

### Rasterung (Geo-Grid)
```
Input: Koordinaten (51.3412°N, 12.1532°E)
         = Spezifische Straße/Ort

Rasterung (10km Grid):
  lat_grid = floor(51.3412 / 0.1) * 0.1 = 51.3
  lng_grid = floor(12.1532 / 0.1) * 0.1 = 12.1
  Result: (51.3, 12.1)

Damit sind 100+ User in diesem 10km² Raster
→ De-Anonymisierung UNMÖGLICH (selbst mit Timestamp)
```

### Aggregation
```
Statt einzelne Pings zu speichern:
✅ Speichere: "Stuttgart: 42 instances, 12 active today"
❌ Nicht: "Instance XYZ from Stuttgart at 14:32 UTC"

Damit ist Einzeluser nicht identifizierbar
```

### Timestamp-Handling
```
❌ NICHT speichern: "Stuttgart, 2026-07-20 14:32:15"
   (mit Stadt + Zeit = User identifizierbar)

✅ Speichern: "Stuttgart, Date: 2026-07-20"
   (nur Tages-Genauigkeit, für Auto-Delete)

❌ NICHT speichern: IP-Adresse
   (IP = direkte Identifikation möglich)

✅ Speichern: "Nur das Resultat: Country/Region/City"
```

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## 6. DSGVO-Compliance Checklist

| Anforderung | Tier 1 | Tier 2 | Tier 3 | Status |
|---|---|---|---|---|
| **Transparenz** | ✅ | ✅ | ✅ | Muss in Privacy-Policy dokumentiert sein |
| **Consent (Art. 6,7)** | ✅ | ✅ (Opt-In) | ✅ (Explizit) | Consent-Flag in config |
| **Speicherung (Art. 5)** | ✅ Minimal | ✅ (30d) | ✅ (14d) | TTL-basiertes Auto-Delete |
| **Anonymisierung (Art. 32)** | ✅ Perfekt | ✅ Sehr hoch | ✅ Hoch (Grid) | IP nicht gespeichert |
| **Rechte-Gewährung (Art. 15-21)** | ✅ | ✅ | ✅ | User kann alle Geo-Daten löschen |
| **Auditing (Art. 30)** | ✅ | ✅ | ✅ | Alle GeoIP-Lookups geloggt + gehashed |

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## 7. Praktische Umsetzung: Roadmap

### Phase 1: Foundation (Jetzt)
- ✅ Tier 1 (Country-Level) ist live
- ✅ Ping-System mit Consent-Flag
- ✅ TTL-basiertes Auto-Delete in DB

### Phase 2: Tier 2 (Regional) — 2-3 Wochen
**Anforderungen:**
- GeoIP2-Lite DB lokales Setup
- Region-Lookup (Bundesland, State, Province)
- Consent-Flag prüfen vor Speicherung
- API: `GET /v1/stats/instances?granularity=tier2`

**Technologie:**
- MaxMind GeoIP2 Lite (kostenlos, offline)
- PostgreSQL: `region` column hinzufügen
- Index auf `country, region`

### Phase 3: Tier 3 (City + Grid) — 4-6 Wochen
**Anforderungen:**
- Stadt-Lookup
- 10km Raster-Berechnung
- Koordinaten-Grid speichern
- Weltkarte mit Clustern (Leaflet.markercluster)
- Privacy-Hinweis auf Dashboard

**Technologie:**
- GeoIP2 City (kostenlos, offline)
- Raster-Berechnung: `Math.floor(lat / 0.1) * 0.1`
- Leaflet + Heatmap-Layer

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## 8. Dashboard-Umsetzung

### Tier 1 (Immer sichtbar)
```
Map: 195 Länder als farbliche Regionen (Choropleth)
- Farbe = Anzahl Instances
- Interaktiv: Klick auf Land → Detailansicht
```

### Tier 2 (Bei Consent)
```
Map: Zoom zu Bundesländer/Regionen
- Deutsche Bundesländer separat
- USA: State-Level
- Interaktiv: Regionzoom
```

### Tier 3 (Bei explizitem Consent)
```
Map: Leaflet mit CircleMarkers (Clustered)
- Größe = Instanz-Count
- Farbe = Activity-Level (Online/24h)
- Heatmap-Layer optional
- Click = "Stuttgart: 42 instances, 12 online"
```

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## 9. Security & Logging

### GeoIP-Lookup Audit-Log
```
{
  "event_type": "geo_lookup",
  "timestamp": "2026-07-20T14:32:00Z",
  "instance_id": "abc123def456... (hashed)",
  "consent_tier": 2,
  "result": {
    "country": "DE",
    "region": "BW"
  },
  "source": "backend_telemetry_processor"
}

Speichern in: audit.jsonl (hash-chained)
Retention: 90 Tage
```

### PII-Schutz
```
❌ NICHT speichern:
- Raw IP-Adressen
- Exact Timestamps (nur Datum)
- User-Namen oder IDs
- Combination: (Stadt + Instanz + Zeit) = Personal identifiers

✅ SPEICHERN:
- Country (public knowledge)
- Region (public knowledge, aggregated)
- City (public, aggregated 100+ user pro grid)
- Grid-Raster (10km = unmöglich zu de-anonymisieren)
```

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## 10. Rechtliche Basis (DSGVO)

### Artikel 6: Rechtmäßigkeit der Verarbeitung
```
Tier 1 (Land):
  - Art. 6(1)(f): Legitimate Interest
    → Monitoring der globalen Nutzerverteilung
    → Balancing Test: Öffentliches Interest > Individual Privacy

Tier 2 & 3 (Region/City):
  - Art. 6(1)(a): Explicit Consent
    → User muss aktiv opt-in
    → Opt-out muss jederzeit möglich sein
```

### Artikel 32: Sicherheit der Verarbeitung
```
Erforderlich:
- Pseudonymisierung (✅ hashed instance_id)
- Verschlüsselung (✅ TLS in transit, at-rest optional)
- Anonymisierung (✅ Grid-Raster, keine Timestamps)
- Auto-Delete nach Retention (✅ TTL-based)
```

### Artikel 13/14: Datenschutzerklärung
```
Muss enthalten:
1. Welche Daten (Country/Region/City)
2. Zweck (Analytics, Stats-Visualisierung)
3. Speicherdauer (Tier 1: forever, Tier 2: 30d, Tier 3: 14d)
4. Empfänger (Nur interne Analytics)
5. Betroffenenrechte (Deletion, Portability)
6. Widerrufsrecht (Consent can be revoked anytime)
```

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## 11. User Control & Rights

### Consent Management
```
In ~/.corvin/spec.yaml:
spec:
  telemetry:
    geo_tracking:
      enabled: true/false
      tier: 1|2|3
      consent_given: true/false
      consent_date: YYYY-MM-DD
      consent_revoke_date: YYYY-MM-DD (optional)
```

### Right to Erasure (DSGVO Art. 17)
```
User kann verlangen: "Delete all my geo data after date X"

Implementation:
1. DELETE FROM instance_pings 
   WHERE instance_id = hash(uid) 
   AND created_at >= '2026-07-20'
   
2. Confirmation in audit.jsonl

3. Sync to backup systems
```

### Right to Portability (DSGVO Art. 20)
```
User erhält CSV/JSON:
instance_id, country, region, city, date_recorded
abc123..., DE, BW, Stuttgart, 2026-07-20
abc123..., DE, BW, Stuttgart, 2026-07-19
```

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## 12. Compliance Summary

| Aspekt | Lösung | Konformität |
|---|---|---|
| **Datenminimierung** | Nur Country/Region/City, kein IP | ✅ |
| **Speicherbegrenzung** | TTL: 30/14 Tage | ✅ |
| **Anonymisierung** | Grid-Raster (10km) | ✅ |
| **Consent** | Explizit opt-in Tier 2/3 | ✅ |
| **Transparenz** | Privacy-Policy + UI-Hinweise | ✅ |
| **Audit** | Hash-chained audit.jsonl | ✅ |
| **Löschrecht** | Automatisch oder on-demand | ✅ |

**Fazit:** Mit diesem Multi-Tier Modell ist DSGVO/GDPR volle Konformität möglich während man detaillierte Analytics behält!

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## 13. Implementation Details: GeoIP Setup

### Option A: MaxMind GeoIP2 Lite (Kostenlos)
```bash
# Installation
pip install geoip2
wget "https://geolite.maxmind.com/download/geoip/database/GeoLite2-City.tar.gz"
tar xzf GeoLite2-City.tar.gz
mv GeoLite2-City/GeoLite2-City.mmdb ~/.corvin/geoip/

# Python Integration
from geoip2.database import Reader
reader = Reader('.corvin/geoip/GeoLite2-City.mmdb')
response = reader.city('1.1.1.1')
print(response.country.iso_code)      # 'AU'
print(response.subdivisions[0].name)  # 'Queensland' 
print(response.city.name)              # 'Brisbane'
```

### Option B: IP2Location (Alternative)
```
Kostenlos bis 100k lookups/Monat
pip install ip2location
```

### Storage Schema
```sql
CREATE TABLE instance_geo_pings (
  id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
  instance_id_hash VARCHAR(64),  -- sha256(instance_id)
  country VARCHAR(2),            -- ISO 3166-1 alpha-2
  region VARCHAR(2),             -- ISO 3166-2 (state/province code)
  city VARCHAR(64),
  geo_grid_lat DECIMAL(4,1),     -- Raster: 51.3
  geo_grid_lng DECIMAL(5,1),     -- Raster: 12.1
  geo_consent_tier INT,          -- 1|2|3
  created_at DATE,               -- Only date, not timestamp
  INDEX idx_country (country),
  INDEX idx_region (country, region),
  INDEX idx_city (country, city),
  INDEX idx_created (created_at)  -- For TTL-based delete
);

-- Auto-delete TTL
ALTER TABLE instance_geo_pings
SET PHYSICAL DEFAULT FOR created_at
  TIMESTAMPTZ DEFAULT CURRENT_DATE;

-- Scheduled delete job (PostgreSQL)
CREATE OR REPLACE FUNCTION delete_old_geo_data()
RETURNS void AS $$
BEGIN
  DELETE FROM instance_geo_pings 
  WHERE (geo_consent_tier = 2 AND created_at < CURRENT_DATE - INTERVAL '30 days')
     OR (geo_consent_tier = 3 AND created_at < CURRENT_DATE - INTERVAL '14 days');
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

-- Daily execution
SELECT cron.schedule('delete_old_geo_data', '0 2 * * *', 'SELECT delete_old_geo_data()');
```

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## Beispiel: Live auf corvin-labs.com/stats

### API Response (Tier 2 Daten)
```json
{
  "countries": [
    {
      "code": "DE",
      "name": "Germany",
      "instances": 245,
      "active_24h": 45,
      "regions": {
        "BW": {"name": "Baden-Württemberg", "instances": 68},
        "BY": {"name": "Bavaria", "instances": 52},
        "BE": {"name": "Berlin", "instances": 38}
      }
    }
  ],
  "geo_consent_tier": 2,
  "last_updated": "2026-07-20"
}
```

### API Response (Tier 3 Daten)
```json
{
  "geopoints": [
    {
      "lat": 51.3,
      "lng": 12.1,
      "city": "Stuttgart (aggregated)",
      "instances": 42,
      "active_24h": 12,
      "cluster_size": "medium"
    },
    {
      "lat": 48.1,
      "lng": 11.5,
      "city": "Munich (aggregated)",
      "instances": 38,
      "active_24h": 10,
      "cluster_size": "medium"
    }
  ],
  "geo_consent_tier": 3,
  "privacy_note": "Coordinates are rounded to 10km grid for privacy"
}
```

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## Fazit

✅ **DSGVO-konform Stadt-Level Tracking ist möglich!**

Durch:
1. **Multi-Tier Privacy-Modell** (Land → Region → Stadt)
2. **Expliziter Consent** für Tier 2/3
3. **Rasterung & Anonymisierung** (10km Grid)
4. **TTL-basiertes Auto-Delete** (14-30 Tage)
5. **Kein IP-Speichern** (nur Lookup-Resultat)
6. **Transparenz & Kontrolle** (User kann jederzeit deaktivieren)

Damit bekommst du:
- 📍 Detaillierte geografische Verbreitung (bis Stadt-Level)
- 🔒 Volle GDPR/DSGVO Compliance
- 🎯 Null PII-Speicherung (De-Anonymisierung unmöglich)
- 🔄 User-Kontrolle & Opt-Out
- 📊 Schöne Live-Maps auf corvin-labs.com/stats

