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基于噪声匿名组的LBS位置隐私保护算法

软件导刊 2018年第11期17卷 190-193页

作者：高喜龙袁健许能闯上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

现有LBS位置隐私保护以k匿名为主要思想。为解决其对攻击者背景知识估计不足而无法构造完全有效的隐私保护模型问题,引入差分隐私将位置信息作为差异特性实体,构造出新的MBG算法。算法结合现有相关系统的定位算法,以用户自组织网络为基... 详细信息

现有LBS位置隐私保护以k匿名为主要思想。为解决其对攻击者背景知识估计不足而无法构造完全有效的隐私保护模型问题,引入差分隐私将位置信息作为差异特性实体,构造出新的MBG算法。算法结合现有相关系统的定位算法,以用户自组织网络为基础,在构造匿名组时,通过设置距离参数以过滤不符合Geo-indistinguish ability的用户,从而达到提升用户隐私保护目的。实验证明在保证用户服务质量的前提下,该算法提升了用户隐私保护效果。

关键词： LBS位置隐私 k匿名差分隐私距离参数

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基于半可信服务器的位置隐私保护策略

计算机工程与设计 2020年第9期41卷 2428-2434页

作者：陈林沈航白光伟牛晓磊南京工业大学计算机科学与技术学院江苏南京211816 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室江苏南京210093

为解决用户在使用第三方服务器发送请求时,信息被服务器利用,引发隐私泄露的问题,提出基于半可信服务器的隐私保护方法,避免用户信息直接泄露和被推测出来。分析设计随机函数扰动算法,用户在发送请求前,随机选择混淆函数对真实位置进行... 详细信息

为解决用户在使用第三方服务器发送请求时,信息被服务器利用,引发隐私泄露的问题,提出基于半可信服务器的隐私保护方法,避免用户信息直接泄露和被推测出来。分析设计随机函数扰动算法,用户在发送请求前,随机选择混淆函数对真实位置进行扰动,使半可信服务器无法通过传统统计方法推断出用户真实位置。针对LBS中连续查询,在半可信服务器上融入基于时间混淆的k匿名机制。理论分析和实验结果验证了该方法的有效性。

关键词：隐私保护半可信服务器随机函数扰动时间混淆 k匿名

基于SpaceTwist改进的位置隐私保护方法

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河北大学学报（自然科学版） 2017年第3期37卷 287-293页

作者：杨晓晖朱烨胡倩茹河北大学计算机科学与技术学院河北保定071002

移动互联网中基于位置服务的查询质量与位置隐私保护二者的权衡问题是目前研究热点之一.提出一种基于SpaceTwist方案的k匿名增量查询位置隐私保护方法,采用客户-服务器架构,对用户真实位置形成k匿名区并以供应匿名区形心作为锚点,经匿... 详细信息

移动互联网中基于位置服务的查询质量与位置隐私保护二者的权衡问题是目前研究热点之一.提出一种基于SpaceTwist方案的k匿名增量查询位置隐私保护方法,采用客户-服务器架构,对用户真实位置形成k匿名区并以供应匿名区形心作为锚点,经匿名变换后将真实位置排除于匿名区域外,并以增量形式改变查询范围来返回查询结果集.避免使用第三方服务器使其成为攻击点,在提高查询准确度的同时保证了用户位置隐私的效果.

关键词：位置隐私保护基于位置的服务 k匿名锚点匿名变换

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数据脱敏在政府数据治理及开放服务中的应用

电子政务 2019年第5期 94-103页

作者：王毛路华跃北京共识数信科技有限公司北京100013

随着政务信息资源共享工作的推进,会产生大量的企业和个人数据汇聚。为了贯彻落实国家相关法律法规要求,对个人及企业敏感隐私数据实现可靠保护,在对这些数据进行研究和应用的过程中需要进行脱敏处理。基于对数据的使用场景的深入分析... 详细信息

随着政务信息资源共享工作的推进,会产生大量的企业和个人数据汇聚。为了贯彻落实国家相关法律法规要求,对个人及企业敏感隐私数据实现可靠保护,在对这些数据进行研究和应用的过程中需要进行脱敏处理。基于对数据的使用场景的深入分析和分级分类,选取了多种脱敏算法支持数据脱敏,提出了一种基于存量和增量数据实现静态脱敏和动态脱敏,且可通过k-匿名和L-多样化方法验证数据脱敏的有效性。此项对数据脱敏的研究,对各机构规范业务流程、安全应用数据具有重要意义,对数据脱敏应用领域的拓展具有借鉴价值。

关键词：数据治理数据脱敏脱敏算法 k匿名 L多样化

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数据挖掘隐私保护算法研究综述

信息网络安全 2017年第2期 6-11页

作者：方跃坚朱锦钟周文李同亮北京大学软件与微电子学院北京102600

近年来各个领域数据的海量增加促进了数据挖掘的发展,而用户数据的存储与挖掘带来隐私泄露的威胁,需要在数据挖掘过程中保护用户隐私。数据挖掘隐私保护算法研究日益成为重要的研究领域。文章主要介绍数据挖掘隐私保护的3种主要算法即... 详细信息

近年来各个领域数据的海量增加促进了数据挖掘的发展,而用户数据的存储与挖掘带来隐私泄露的威胁,需要在数据挖掘过程中保护用户隐私。数据挖掘隐私保护算法研究日益成为重要的研究领域。文章主要介绍数据挖掘隐私保护的3种主要算法即扰动算法、k匿名算法以及关联规则隐藏算法。扰动算法包括随机化扰动算法和乘法扰动算法。k匿名的两种主要技术是泛化和抑制化。常用的关联规则隐藏算法有启发式算法、基于边界的算法和精确式算法。文章介绍了这些算法的最新研究进展,并总结了数据挖掘隐私保护算法的研究趋势。

关键词：数据挖掘隐私保护扰动 k匿名关联键规则隐藏

面向基于位置服务的一种改进型隐私感知虚假位置选择机制

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信息安全学报 2018年第2期3卷 62-75页

作者：吴荻张玉刘银龙马伟朱大立孙鑫中国科学院信息工程研究所北京中国100093

基于位置的服务已经逐渐成为人们生活中的重要部分,然而在无线信道中传输位置信息容易受到各种攻击,导致严重的隐私泄露问题。为此,本文考虑隐私保护等级以及实际虚假位置区域,将虚假位置选择问题建模为多目标优化问题,进而提出一种低... 详细信息

基于位置的服务已经逐渐成为人们生活中的重要部分,然而在无线信道中传输位置信息容易受到各种攻击,导致严重的隐私泄露问题。为此,本文考虑隐私保护等级以及实际虚假位置区域,将虚假位置选择问题建模为多目标优化问题,进而提出一种低复杂度的隐私程度可控的虚假位置选择机制。本文首先从候选虚假位置中选择出请求率差异在指定范围内的虚假位置,保护一定的隐私等级,然后从中找出k-1个虚假位置,最大化总泛化面积。为了更准确确定总泛化面积,本文推导出两位置区域的相交面积。安全分析验证了本文提出的算法可以对抗主动攻击以及被动攻击。与其他算法相比,仿真结果也证明了本文提出的算法可以在保护用户隐私等级的情况下增大总泛化面积。

关键词：基于位置的服务隐私保护请求率 k匿名

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无线传感器网络汇聚节点位置隐私保护研究

无线传感器网络汇聚节点位置隐私保护研究

作者：张昆安徽大学

学位级别：硕士

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)具有广泛的应用场景,如应用于军事国防、生物医疗、环境检测以及智能家居等领域。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳... 详细信息

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)具有广泛的应用场景,如应用于军事国防、生物医疗、环境检测以及智能家居等领域。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息,并发送给观察者。无线传感器网络被认为是对21世纪产生巨大影响力的技术之一然而由于部署的环境恶劣,节点自身资源受限等特点,无线传感器网络非常容易遭受攻击。其安全问题面临着威胁,其中,网络中关键节点的位置隐私保护研究也是得到越来越多研究人员的高度重视。汇聚节点是连接无线传感器网络和外部互联网的网关,负责采集网络中传感器节点的监测数据以及将监测数据通过网络传输给观察者,同时汇聚节点也承担着向网络中发布任务和配置网络的功能。因此,一旦汇聚节点遭到攻击恶意破坏后,那么整个无线传感器网络将有可能面临瘫痪的危险。本文针对汇聚节点的位置隐私保护问题,做了如下工作：(1)首先对无线传感器网络进行了详细阐述,并从体系结构、拓扑结构、网络特点、应用领域、安全问题等角度分析了无线传感器网络的特性,指出网络中关键节点位置隐私保护的重要性。并分析总结了目前的无线传感器网络中汇聚节点的位置隐私保护方案,指出各个算法的优缺点。(2)对全局流量分析攻击者和数据包追踪攻击者同时作用于网络时,基于现有方案的不足,本文提出保护方案：基于k匿名假包注入策略的汇聚节点位置隐私保护方案。方案中通过k个匿名节点来模仿汇聚节点周围的节点的网络通信流量,来迷惑全局流量分析攻击者,并且通过在匿名节点处向网络中注入假包来延长正向逐跳追踪的攻击时间,为了控制网络的安全时间和能量消耗之间的平衡,以一定的概率向网络中注入假包,同时定向转发把攻击者引到错误的位置上去。(3)使用遗传算法计算网络中最佳的k个匿名节点的部署问题：包括匿名节点数和匿名节点的位置。对网络中匿名节点的部署问题提出了最优化模型化,并通过分析,先确定匿名节点k的个数,然后使用遗传算法来计算这些匿名节点的位置。

关键词：无线传感器网络汇聚节点位置隐私保护研究 k匿名假包注入

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用于V2G网络的数据通信安全方法研究

用于V2G网络的数据通信安全方法研究

作者：凌嘉伟华北电力大学

学位级别：硕士

V2G网络是智能电网的重要组成部分,不仅可以用来为电动汽车充电,还可以为电网提供快速的供电和储电服务,但是在大规模电动汽车接入电网的情况下,V2G网络的安全性、运行效率以及电动汽车有序充放电调度面临严峻的挑战。首先,针对现有的V2... 详细信息

V2G网络是智能电网的重要组成部分,不仅可以用来为电动汽车充电,还可以为电网提供快速的供电和储电服务,但是在大规模电动汽车接入电网的情况下,V2G网络的安全性、运行效率以及电动汽车有序充放电调度面临严峻的挑战。首先,针对现有的V2G隐私保护方案存在的问题,以及电网控制中心面临繁重的计算任务导致传输延迟和服务质量下降的问题,本文提出了一种基于雾计算的V2G无证书隐私保护方案。该方案将雾计算模型引入到V2G网络中设计了一种新的基于无证书签密算法的V2G网络架构,在保护隐私的同时避免了双线性对运算,并且本方案将解密验证环节由雾设备提前完成,充分降低了电网控制中心的计算开销。其次,针对电动汽车充放电调度存在的问题及需求响应下电动汽车位置隐私易于泄露的问题,本文提出了考虑需求响应的电动汽车调度与位置隐私保护方案。该方案综合考虑了电动汽车的充电服务质量,将电动汽车位置信息、需求电量、充电站的分布及其电量配额等信息作为需求响应下充电站分配的依据,设计了一种电动汽车充电调度算法;同时为了在V2G需求响应机制下更好地保护电动汽车的隐私,设计了一种基于Dirichlet分布的k匿名位置隐私保护方案,在满足需求响应的同时最大程度的提高用户隐私与充电服务质量。最后,本文证明了所提出的基于雾计算的V2G无证书隐私保护方案的签密正确性、机密性、不可伪造性等安全属性,通过数据实验对比表明该方案具有较高的安全性和计算效率;本文分析了在不同网络攻击下考虑需求响应的电动汽车调度与位置隐私保护方案的安全性,通过实验对比表明,在电动汽车需求响应充电调度方面,该方案下的电动汽车充电成功率更高、整体充电服务时间更短,在隐私保护方面,该方案具有更大的匿名区域、更少的匿名时间与通信开销。

关键词： V2G 需求响应雾计算 Dirichlet分布 k匿名

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基于聚类的隐私保护技术研究

基于聚类的隐私保护技术研究

作者：才宇哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着国家大数据战略的部署与实施,看似普通的海量网络数据通过数据挖掘技术后,将被赋予新的应用价值与研究意义。然而,仅凭少数公司或研究机构的数据产生与收集能力并不能满足数据挖掘研究所需的数据量级,所以互联网络数据的共享与发布... 详细信息

随着国家大数据战略的部署与实施,看似普通的海量网络数据通过数据挖掘技术后,将被赋予新的应用价值与研究意义。然而,仅凭少数公司或研究机构的数据产生与收集能力并不能满足数据挖掘研究所需的数据量级,所以互联网络数据的共享与发布成为大数据研究的重要基础步骤。虽然数据的发布与共享对大数据研究具有不可或缺的重要意义,但若不适当对网络中用户数据进行隐私保护处理而直接在网络中共享,则极有可能被不法分子用于非法途径,发生用户隐私泄露问题,导致用户经济损失,甚至威胁社会治安、损害国家利益。因此,面向待发布数据的隐私保护技术具有重要的研究价值与研究意义。本文深入调查研究现有隐私保护技术,通过对比分析国内外相关工作的优缺点可知,隐私保护方法中的匿名技术由于其操作简单,可行性高,隐私保护效果好等优点被广泛应用于各个国家各重大领域。在众多隐私保护模型中,经典的k-匿名模型被最早提出且应用广泛。在后续大量研究工作中,研究人员围绕该模型中存在的各类问题,对其进行改进与创新。本文针对k-匿名模型中泛化步骤可能导致数据造成较大的信息失真与无法有效防止敏感属性泄露的问题,研究一种基于聚类的隐私保护技术。首先,本文在kmeans聚类方法中引入布谷鸟搜索算法并设计合理的目标函数,以实现在快速选择初始聚类中心的同时,提高数据等价类中数据聚类的相似性,降低k-匿名模型中由泛化步骤造成的数据信息损失;其次,本文针对k-匿名模型无法有效防止敏感属性泄露问题,结合t-closeness模型,提出基于敏感属性约束的(k,t)匿名模型:(1)等价类中至少有k条记录,(2)等价类敏感属性的分布与整个数据集敏感属性的分布之间的距离不大于阈值t,以有效提高匿名数据集的隐私保护强度。最后,本文采用C++语言实现所提出的算法与模型,并利用标准数据集Adults完成算法性能对比实验,以验证所提出算法较已有方法的性能提升。

关键词：隐私保护 k匿名聚类算法布谷鸟搜索