检索结果-南通市图书馆

作者：林少聪福建师范大学

学位级别：硕士

基于位置的服务(Location Based Services, LBS)是指移动电信运营商在利用基站定位或者GPS定位等方式取得用户位置坐标的基础上,为用户提供各种增值信息的一种服务。近年来,无线定位技术和移动互联网技术已取得快速的发展,基于位置的服... 详细信息

基于位置的服务(Location Based Services, LBS)是指移动电信运营商在利用基站定位或者GPS定位等方式取得用户位置坐标的基础上,为用户提供各种增值信息的一种服务。近年来,无线定位技术和移动互联网技术已取得快速的发展,基于位置的服务在我们的日常生活中也得到越来越广泛的应用。用户可以通过手机等智能设备获得各种丰富的位置服务,如导航、交友、寻找附近的兴趣点和微博签到等。但是,基于位置的服务在带来各种便利服务的同时,也带来了用户对位置安全的担忧。用户在请求位置服务时,需要向服务器发送自身的位置坐标,如果服务器系统存在安全漏洞,或者内部人员滥用这些位置信息,则用户面临位置隐私暴露的安全威胁。因此,在基于位置的服务中,既要保证服务的质量,又要保护用户的位置隐私。本文在基于位置服务的隐私保护方面做出如下研究工作：首先,针对分布式协作方案中,系统的信息共享效率比较低的问题,提出了一种基于主动共享机制的位置隐私保护方法,该方法引入位置服务信息的邻近共享机制,通过在邻居节点主动共享位置服务信息,有效降低了移动用户对位置服务器的依赖,从而提高了其位置信息的隐私性。其次,针对k匿名方法中,匿名服务器存在的安全隐患问题,提出了一种基于坐标变换的k匿名位置隐私保护方法,用户请求位置服务时,向匿名服务器发送经过变换后的坐标,匿名服务器可以在不获得用户真实坐标的情况下形成匿名区域,从而提高了系统的安全性。最后,针对连续查询中存在的轨迹暴露和ID暴露的问题,提出基于l轨迹的位置隐私保护方法,通过路网生成轨迹库,系统将用户的真实轨迹与其他l-1条轨迹组成轨迹集,构造匿名区域,然后发起查询,位置服务器难以分辨出用户真实的运动轨迹,从而保护用户的轨迹隐私。

关键词：基于位置的服务位置隐私保护 k匿名坐标变换连续查询轨迹隐私

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基于语义多样性的位置隐私保护算法研究

基于语义多样性的位置隐私保护算法研究

作者：黎孟湖南大学

学位级别：硕士

随着智能手机的普及以及存储性能、计算性能的提高,人们越来越多地利用基于位置的服务(LBS,Location-based service)来服务于社会生活。然而频繁地访问LBS服务器会暴露用户的个人位置信息,进而泄露用户的个人隐私。在隐私成为我们日益... 详细信息

随着智能手机的普及以及存储性能、计算性能的提高,人们越来越多地利用基于位置的服务(LBS,Location-based service)来服务于社会生活。然而频繁地访问LBS服务器会暴露用户的个人位置信息,进而泄露用户的个人隐私。在隐私成为我们日益关注的今天,如何去解决这种位置隐私泄露问题成为了当下研究的热点。为了解决用户的位置隐私问题,目前常用的方法是是基于假地址的位置隐私保护算法。由于该方法中请求结果准确率不稳定,以及匿名区域包含的语义信息单一导致用户身份隐私泄露,为了解决这两个方面的问题,本文提出了两种新的位置隐私保护算法,主要工作包括以下两个方面:1.基于生成假地址效率高容易在客户端生成等特点,提出了一种新的基于质心的全假地址位置隐私保护算法。该算法在客户端生成全假地址,在服务器端采用基于质心方法的搜索查询近邻。实验结果表明,与传统的方法相比,本方法不仅能够保护用户的位置隐私,还能降低通信成本,提高服务器返回结果准确率,减少服务器端的请求处理时间。2.提出了一种L-多样性的位置隐私保护算法。本文引入了语义位置SL(Sematic Location)的概念,根据用户访问时间将语义位置用一个24维向量标记。采用余弦定理区分不同的语义位置,并将L-语义多样性作为假地址生成标准,即生成的假地址所包含的语义位置信息不少于L。实验结果表明,该算法在位置熵,相对匿名度RAL等实验指标上改善很大。与传统方法相比,该算法生成的假地址能够有效地防止攻击者进行语义攻击。

关键词：语义位置 k匿名全假地址

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数据发布中的隐私保护关键技术研究

数据发布中的隐私保护关键技术研究

作者：高原秀男北京邮电大学

学位级别：硕士

“健康中国2030”规划纲要指出,创新医疗卫生服务供给模式,加快智慧医疗相关平台建设,满足数据共享、决策支持、科学研究等的需要,是我国目前重要的战略规划。其中的数据发布尤其是医疗数据发布中的隐私保护问题具有重要的研究价值。本... 详细信息

“健康中国2030”规划纲要指出,创新医疗卫生服务供给模式,加快智慧医疗相关平台建设,满足数据共享、决策支持、科学研究等的需要,是我国目前重要的战略规划。其中的数据发布尤其是医疗数据发布中的隐私保护问题具有重要的研究价值。本文主要针对链接攻击和概率攻击分别进行研究,设计基于主成分分析和灰色关联分析的(PCA-GRA)k匿名算法和基于特征选择和离群点检测(DPFSOD)的差分隐私算法,旨在使发布出的数据满足安全性要求的前提下,尽可能提高发布后数据的可用性。本文基于加利福利亚大学欧文分校机器学习库中的开源医疗数据集 Heart Disease dataset 和 Cardiotocography dataset,对攻击者采用链接攻击和概率攻击下的数据发布场景分别进行了隐私保护的相关研究,其主要内容有:(1)在防范攻击者进行链接攻击的数据发布场景下,数据发布方采用的全域算法和局域算法均是把准标识符与敏感信息两部分割裂开,而没有考虑两者之间的关联关系来设计数据发布隐私保护算法。本文提出一种PCA-GRAk匿名算法。该算法在传统k匿名算法的基础上以准标识符与敏感属性间的关联关系作为泛化过程中层次与程度的控制标准,在满足数据安全性要求的前提下,尽可能地提高了发布后数据的可用性。(2)在防范攻击者进行概率攻击的数据发布场景下,本文在DPLloyd算法的基础之上提出一种DPFSOD算法。该算法通过基于平衡安全性与数据可用性的特征选择、离群点检测、属性间相似度差异性衡量等手段,在满足差分隐私模型要求的前提下,尽可能地提高了发布数据的可用性。此外,本文还推导了 DPFSOD算法中隐私预算的上界,给出了安全意义下可接受噪声的取值范围,为差分隐私的进一步应用提供理论参考。

关键词：隐私保护 k匿名差分隐私数据可用性

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移动用户位置隐私保护技术研究

移动用户位置隐私保护技术研究

作者：杨赛东南大学

学位级别：硕士

智能手机、平板电脑等智能设备的广泛使用极大地发展了移动应用市场,越来越多的人需要基于位置的服务,如导航、天气信息等,这些服务可以从嵌入GPS芯片的任何移动设备中获得。在基于位置的移动应用中,用户的位置信息被发送到服务器,服务... 详细信息

智能手机、平板电脑等智能设备的广泛使用极大地发展了移动应用市场,越来越多的人需要基于位置的服务,如导航、天气信息等,这些服务可以从嵌入GPS芯片的任何移动设备中获得。在基于位置的移动应用中,用户的位置信息被发送到服务器,服务器返回服务的同时也可以收集、分析、贩卖这些信息,这为隐私泄露打开了大门,进而使得用户的敏感信息,如家庭、工作场所甚至宗教和政治偏好等被暴露。近年来,为了保护用户在使用基于位置服务时的隐私安全,人们提出了许多位置隐私保护机制。这些机制都难以在用户低密度区域,不依赖第三方以及服务器安全得到保护。因此,本文针对上述问题提出了3个不同场景下的位置隐私保护算法。本文的主要工作如下:1、提出了一种P2P环境下的扰动协同位置隐私保护算法。在该算法中,当一个用户(头节点)需要位置服务时,它首先向通信半径内的用户节点广播帮助请求,然后想要帮助头节点的用户把自己的位置广播给头节点,然后头节点再根据在限制时间内接收到的节点中随机选出2个辅节点(前提时有大于等于2个辅节点可以选,没有的话,头节点重新发起广播),分别传送2个加密数据包,然后这2个辅节点再广播请求报文,然后分别在限制时间内接收到的节点中任选一个传送自己从头节点接收到的数据包,这2个新的拥有数据包的用户再重复辅节点过程,直到把数据包传送到服务供应商。通过这种用户之间协作的方式,该算法不仅达到了在P2P环境下对用户的位置隐私进行一定的保护,而且也避免了服务供应商可能带来的危险。最终的实验证明。该方案不但能有效的保护用户的隐私安全,而且具有较低的通信代价和精确的服务。2、提出了一种P2P环境下的,结合k匿名算法和虚拟位置算法的静态分簇k匿名算法。该算法主要解决了低密度用户下,扰动协同算法难以有足够的用户来快速传递数据包。作为扰动协同算法的加强,静态分簇k匿名算法可以在低密度用户区域达到较好的效果。静态分簇k匿名算法的主要思想是用户扫描周围有无请求播报,如果有,就广播自己的位置和请求,在限制时间内没有接收到自己的服务报表时,自己充当头节点(或者之前扫描周围没有发现请求报文,则自己也充当头节点),向周围广播请求报表,然后在限时时间内从收集到的报文里随机选择可选的用户,再根据特别设计的方法生成假的位置和请求,最后把这些位置和请求放在一张报表里发向服务供应商。算法分析以及试验结果表明,静态分簇k匿名算法不仅在低密度区域有效地保护用户的位置隐私,而且能提供高质量的服务,除此之外也避免了服务供应商的潜在威胁。3、提出了一种P2P环境下的针对低速移动场景的低速分簇k匿名算法,在静态分簇k匿名的基础上,主要思想与静态分簇k匿名算法一致,通过降低了限制时间以及改变头节点使用虚拟位置思想生成假节点位置和请求的方式,以头节点前一刻位置和这一刻位置为轨迹指导(详细在第五章算法原理中),从而可以在低速场景制造模拟真实用户轨迹的假节点,从而达到混肴窃听者的目的。算法分析和仿真结果表明,低速分簇k匿名算法可以在低速移动场景下用户实时持续请求基于位置服务时提供不错的隐私保护能力,而且能提供精确的服务,除此之外也避免了服务供应商的潜在威胁。

关键词：位置隐私保护位置信息服务 k匿名加密分簇

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移动社交网络隐私保护算法及应用研究

移动社交网络隐私保护算法及应用研究

作者：姜国庆东华大学

学位级别：硕士

近几年来,随着互联网及计算机技术的蓬勃发展,各式各样,功能丰富的智能移动终端,如智能手机、智能手表、平板电脑等设备变得越来越普及。Foursquare、Loopt和新浪微博等社交网络应用,特别是基于移动端的服务得到了快速的发展。就国内而... 详细信息

近几年来,随着互联网及计算机技术的蓬勃发展,各式各样,功能丰富的智能移动终端,如智能手机、智能手表、平板电脑等设备变得越来越普及。Foursquare、Loopt和新浪微博等社交网络应用,特别是基于移动端的服务得到了快速的发展。就国内而言,新浪微博的成功足以彰显出这种新兴的社交网络服务所蕴藏的巨大市场价值。但是在创造巨大价值的背后显然也面临着许多艰巨的任务与挑战。用户在使用设备,享受服务时所泄露的个人隐私信息成为基于位置的移动社交网络服务的核心问题之一,数据隐私问题目前已受到国内外诸多学者及数据相关行业业务人员的密切关注。如何实现用户隐私信息保护,在避免隐私数据泄露与服务水平及服务质量之间取得较好的平衡成为了当前乃至未来一段时间内的一个严峻课题。本文以新浪微博为例,从移动应用中的数据查询、发布、挖掘三个层面分别提出相应的隐私保护算法,力图从不同的数据应用层面提出一个较为完整的隐私保护框架。1)查询层面:建立了一种基于情景感知的自适应位置k匿名隐私保护算法,该方法基于路网密度等指标设计一种隐私保护力度控制算子并将其与k匿名模型相结合用于查询服务时的位置隐私保护。2)发布层面:提出了一种基于改进层次聚类的L多样性模型,该方法利用Gini Index来衡量敏感值属性的分布,并以信息损失及属性分布情况同时约束聚类的合并过程用于匿名等价类的构成。3)挖掘层面:设计了一种适合移动环境下,基于差分隐私的协同过滤好友推荐算法。该方法首先利用中文分词等技术构建用户行为模型,然后在用户相似度矩阵中加入基于局部敏感度上界的Laplace机制使其满足?-differential差分要求。

关键词：隐私保护 k匿名 L多样性差分隐私移动社交网络

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基于模糊化的车联网位置隐私保护方法的研究

基于模糊化的车联网位置隐私保护方法的研究

作者：樊亚锋河南工业大学

学位级别：硕士

车辆是人们日常生活中必不可少的交通工具,近年来,车辆数量越来越多,车联网(IOV)系统随之产生。车联网涉及汽车、通信及互联网三大产业,是智能交通和自动驾驶的重要支撑技术之一。但是,车联网因其环境的特殊性可能产生交通拥堵、交通事... 详细信息

车辆是人们日常生活中必不可少的交通工具,近年来,车辆数量越来越多,车联网(IOV)系统随之产生。车联网涉及汽车、通信及互联网三大产业,是智能交通和自动驾驶的重要支撑技术之一。但是,车联网因其环境的特殊性可能产生交通拥堵、交通事故等威胁,车联网中无线通信网络的开放性使用户面临严重的信息泄露问题。为了解决这些隐私安全隐患,国内外专家对车联网的隐私安全问题进行了深入研究,目前已有的隐私安全保护方法有数据、身份及位置隐私保护方案。然而隐私保护往往制约着LBS服务质量,当节点获取的服务质量较差时,就会失去车联网中服务系统存在的价值和意义。因而如何实现隐私保护和服务质量的双赢是车联网领域的研究重点,只有为车辆节点及用户提供有效的隐私保护策略和服务,确保车联网的安全性和有效性,才能使其发挥正面作用,才有助于智能交通的发展,真正地实现车联网的价值。课题以实现位置隐私保护和提升LBS服务质量为目标,对车联网中的k匿名位置隐私保护方案展开研究,提出了基于车辆节点密度的k匿名隐私保护方案和基于虚拟车辆节点的k匿名隐私保护方案,达到了隐私保护目的,提高了用户服务质量。具体研究内容如下:(1)针对车联网中传统保护方案存在的匿名模糊区域较大及服务质量较差的问题,提出基于车辆节点密度的k匿名位置隐私保护方案,通过加入车辆节点密度这一参数,利用空间网格划分技术选择目标节点相邻的密集区域作为匿名域,使用最适匿名域算法和冗余处理方法实现尽可能的减小匿名域,从而达到隐私保护强度增强的目的,同时提高用户服务质量。(2)针对路况中车辆节点稀少造成的匿名成功率低的问题,提出基于虚拟车辆节点的k匿名位置隐私保护方案,将虚拟位置技术和圆划分技术相结合,筛选出最接近真实路况的虚拟节点,利用最适匿名域算法产生最适k匿名域,从而提高匿名成功率和用户服务质量。(3)使用移动模拟器SUMO和网络模拟器NS-3等软件搭建仿真平台并进行仿真实验,从匿名成功率、匿名区域面积等方面对仿真数据进行对比和分析,证明改进方案在准确性和稳定性方面均优于传统算法。

关键词：车联网隐私保护服务质量 k匿名网格划分圆划分

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基于图划分的轨迹发布隐私保护研究

基于图划分的轨迹发布隐私保护研究

作者：肖剑川福建师范大学

学位级别：硕士

在物联网时代,内置传感器的车辆设备及智能手机的普及,使得基于位置的服务(Location Based Service)行业飞速发展。随着基于位置的服务应用的增多和时间的推移,越来越多的应用服务器上存储着海量的用户轨迹信息。未经隐私处理的原始轨... 详细信息

在物联网时代,内置传感器的车辆设备及智能手机的普及,使得基于位置的服务(Location Based Service)行业飞速发展。随着基于位置的服务应用的增多和时间的推移,越来越多的应用服务器上存储着海量的用户轨迹信息。未经隐私处理的原始轨迹数据直接发布,将泄露用户的隐私,因此对轨迹发布的隐私保护变得极为重要。本文基于图划分与k匿名技术在轨迹发布隐私保护的场景下,提出了三个轨迹发布隐私保护方案,具体而言:首先,在欧氏空间下,针对不确定性轨迹,考虑到采集误差,设计并实现了一种基于k节点划分的不确定轨迹隐私保护方案。根据不确定轨迹的时间特征,方向特征和距离特征,衡量不同轨迹之间的关联度,并将轨迹数据映射成拓扑图,基于k节点划分构建轨迹k匿名集。根据用户的个性化需求可以灵活调整三个部分参数的权重,以实现隐私保护水平与数据实用性之间的权衡。其次,在道路网络环境下,提出一种基于Voronoi图的路网轨迹k匿名隐私保护方案。将道路网络地图进行Voronoi划分,依据轨迹所经过的Voronoi区域进行轨迹简化,并采用编辑距离来衡量简化轨迹之间的相似度。基于k节点划分将相似度高的轨迹聚类成轨迹k匿名集发布,保护轨迹发布的隐私。最后,在道路网络环境下,设计并实现了一种基于Voronoi图的通过抑制和泛化保护轨迹停留点的隐私保护方案。将地图进行划分以构建安全的匿名区域,并抽取轨迹停留点集合与地图进行匹配,决定是否发布或抑制轨迹停留点,从而达到轨迹停留点隐私保护目的。

关键词：数据发布轨迹隐私保护图划分 Voronoi图 k匿名

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基于位置服务中的位置隐私保护研究

基于位置服务中的位置隐私保护研究

作者：池浩田西安电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,基于位置服务（Location-Based Services,LBSs）由于其丰富的呈现形式和便捷的应用体验受到了越来越多用户的关注。LBS服务器可以根据用户提供的位置信息为用户提供极具价值的服务数据,大大方便了用户的生活和工作。然而,用户位... 详细信息

近年来,基于位置服务（Location-Based Services,LBSs）由于其丰富的呈现形式和便捷的应用体验受到了越来越多用户的关注。LBS服务器可以根据用户提供的位置信息为用户提供极具价值的服务数据,大大方便了用户的生活和工作。然而,用户位置泄露会带来一系列隐私问题。通过历史位置的收集,用户的日常活动、健康状况、社会地位等敏感信息都会被挖掘出来。随着人们隐私意识的不断增强,人们惧怕自己的位置信息被误用、滥用,因此对LBS持保留态度甚至拒绝使用个人位置数据,这就严重制约了LBS的发展。因此,如何保护LBS用户的隐私问题就成为社会关注的热点。本文对LBS中的位置隐私保护问题进行了深入的研究,所取得的主要研究成果为:1.对位置隐私保护相关问题和技术进行了研究。研究了当前LBS中位置隐私保护的研究现状,介绍了主流的几种位置保护机制、技术和方案。对LBS中位置隐私保护的研究目标、系统架构、威胁模型进行了研究,重点对位置匿名技术进行了研究,结合可能存在的攻击方式,详细分析了各种实现结构的优缺点。2.提出了基于缓存与位置匿名的合作系统。针对位置匿名技术的性能瓶颈,为了大幅度增加用户位置隐私,在位置匿名的基本技术上引入了缓存的概念,用户缓存服务数据,并通过移动ad hoc网络通信来分享已使用过的位置服务数据,使用户的位置服务需求尽可能在本地得到解决,避免重复多次向LBS服务器查询相同内容造成位置隐私的泄露,为增加分享数据的可用性,采用基于门限的方法判决用户需求是否在本地被解决。对于位置服务需求无法在本地解决而不得不向服务提供商请求的用户,提出了基于用户缓存情况的虚假位置选择算法,通过检测缓存数据情况将虚假位置选择在没有缓存数据的位置,从而在用位置匿名保护用户位置的同时扩大系统缓存数据量;为了抵抗位置服务提供商的针对性攻击并进一步扩大系统缓存数据量,提出了虚假位置选择算法的增强版,通过检测缓存区查询重叠率将虚假位置选择在重叠率小于门限值的位置,在抵抗位置服务提供商针对性攻击的同时尽可能为系统缓存得到更多服务数据。此外,还通过C++仿真,测试了缓存策略和位置选择算法的性能。3.提出了基于动态假名的隐私保护系统。指出了使用长期假名保护用户身份的弊病。为解决长期假名带来的隐私泄露问题,防止攻击者通过长期观察和边信息对用户的位置隐私进行推测攻击等针对性攻击,通过使用户在向服务提供商请求位置服务时不断更换假名,实现有效的身份匿名,切断用户的位置信息和身份信息的联系,提高用户的隐私程度。实现方法是,已注册用户在空闲时向可信机构请求更新假名并预存,以供一段时间内向LBS服务器发送请求时使用。可信机构使用双哈希链的异或运算来生成假名;为方便假名的使用和管理,为每个假名添加假名证书并将时间划分时间槽,并使每个假名证书只在一个时间槽内有效。LBS服务器通过假名证书可以匿名验证发起请求的用户是否为已注册的用户,避免对非注册用户的响应。对于注册用户的恶意行为,位置服务提供商可以将其假名和假名证书报告给可信机构,和可信机构合作对其进行撤销。此外,通过使用Levy移动模型在边信息辅助推测攻击前提下进行仿真实验,证明了本方案有效地保护了用户的隐私;通过将方案中涉及的操作在手机平台上进行测试,验证了本方案效率上的可行性。

关键词：基于位置服务 k匿名缓存假名隐私保护

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面向电子病例数据发布的隐私保护算法研究

面向电子病例数据发布的隐私保护算法研究

作者：林国滨福建师范大学

学位级别：硕士

随着互联网技术的进步,电子病历由于其轻便、易存储等优点,逐步取代传统纸质病历,数字化医疗数据也随着呈现指数增涨。而在电子病历的应用下,用户便于访问电子病历信息系统,查询相关医疗信息;医疗机构之间通过使用电子病历信息系统来互... 详细信息

随着互联网技术的进步,电子病历由于其轻便、易存储等优点,逐步取代传统纸质病历,数字化医疗数据也随着呈现指数增涨。而在电子病历的应用下,用户便于访问电子病历信息系统,查询相关医疗信息;医疗机构之间通过使用电子病历信息系统来互相交换医疗数据,以提高医疗整体水平;科研机构通过收集医疗数据,对其进行分析、挖掘、统计、研发、预测等,以促进药物研发和防范相关疾病。然而由于电子病历含有大量患者数据,使得患者对于个人隐私保护的呼声越来越高。因此,针对限制用户对电子病历系统的访问和保护共享的电子病历数据成为当务之急。本文分析在电子病历应用下,针对医疗数据发布过程中造成隐私泄露问题,展开对电子病历的隐私保护技术研究。本文主要研究内容有:(1)针对电子病历匿名过程中,对等价类的数据泛化,提出了构造患者属性分类树的方案。通过构造属性分类树,可以更好的将相似的电子病历记录进行划分、聚类,并以采用属性分类树上的最低泛化值替代原始值,从而达到保护患者隐私的目的,又可以降低属性值泛化过程中带来的信息损失。(2)针对电子病历采用k匿名模型和l多样性模型下带来的隐私泄漏问题,提出了基于kD树的电子病历数据发布算法。算法应用kD树的性质,结合属性分类树,对最大等价类进行循环遍历属性并分解,直到不能分解为止,以增强电子病历发布的有效性。每次对分解后电子病历的等价类元组做匿名约束,以提高电子病历隐私保护强度。实验表明该算法使得电子病历的隐私泄露风险降低,同时提高了电子病历数据发布后的整体质量.。(3)分析k匿名模型和差分隐私模型应用于电子病历数据发布的优缺点,提出基于k匿名的差分隐私电子病历数据发布算法。算法根据实际电子病历属性值获取最大等价类,对等价类中的电子病历记录进行排序,以得到最小值、中值、最大值,进而将其分解成两个等价类,并确保等价类中的记录个数至少有k个,使其满足匿名要求。采用质心替代每个等价类中的记录的属性值,获取电子病历匿名表,对匿名表中的每条数据添加噪声,使其实现差分隐私的要求,从而增强电子病历抵御攻击的能力。实验表明该算法不但提高发布后电子病历数据的通用性,又提高算法的整体运行效率。

关键词：电子病历 k匿名差分隐私隐私泄漏信息损失

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移动社交网络环境下的位置隐私保护研究

移动社交网络环境下的位置隐私保护研究

作者：张照胜陕西师范大学

学位级别：硕士

近年来移动互联网技术和定位技术得到了迅速发展和广泛应用,移动智能设备已随处可见,移动用户通过移动智能设备可随时随地享受基于位置的服务,例如查找距离当前位置最近的旅馆等。其中,移动用户产生的大量轨迹数据,应用提供商和研究机... 详细信息

近年来移动互联网技术和定位技术得到了迅速发展和广泛应用,移动智能设备已随处可见,移动用户通过移动智能设备可随时随地享受基于位置的服务,例如查找距离当前位置最近的旅馆等。其中,移动用户产生的大量轨迹数据,应用提供商和研究机构通过对轨迹数据的分析和挖掘,可创造出更好服务于移动用户的相关应用,例如规划交通网络等。然而,如果对用户的原始准确位置不进行隐私保护处理或直接发布原始轨迹数据,都可能会导致用户的个人敏感隐私信息的泄漏。因此,在不影响用户的实时位置服务质量和轨迹数据发布服务质量的要求下,如何更好保护用户的隐私已成为目前研究的热点。本文围绕着改进算法有效性和提高抵御攻击能力的目标,以移动社交网络环境下路网为背景,基于可信第三方集中式系统架构,对移动用户位置隐私保护关键技术进行研究,研究内容包括:哑元的有效性、数据加密、(k-δ)-匿名抵御攻击的能力和差分隐私服务质量分析等。本文的主要工作如下:(1)针对传统随机化方法生成的哑元有效性不足等缺点,改进基于查询上下文和运动模型哑元生成策略并结合空间变换加密策略而提出了基于空间转换的实时位置服务隐私保护算法。该算法以历史日志文件中的兴趣点查询次数和路网拓扑结构作为查询上下文和运动模型,产生的哑元在时间和空间上更真实更有效;并且采用基于Hilbert空间变换的加密算法对哑元集进行加密。(2)针对传统(k-δ)-匿名轨迹数据发布在强大背景知识攻击者面前位置隐私保护仍差强人意,对传统的(k-δ)-匿名进行改进并结合差分隐私策略而提出了一种基于差分隐私的(k-Ψ)-匿名轨迹数据发布隐私保护算法。该算法基于路网拓扑结构构造具有一定自适应能力的不确定阈值集Ψ,提高了 k匿名集的不可分辨性,并且,通过添加拉普拉斯噪音对这些匿名轨迹数据集进行差分隐私扰动,进而达到非常好的轨迹数据发布隐私保护效果。(3)为验证实时位置和轨迹数据发布两种隐私保护算法的有效性,分别对该两种算法进行了安全性分析,分析表明本文所提出的算法可以较好的抵御恶意攻击者的特定攻击;并基于德国奥登堡(Oldenburg)公路网络数据对算法的性能进行了实验分析,实验结果表明该两种算法分别较好的提高了哑元的有效性和轨迹数据的不可分辨性,在不影响数据可用性的条件下较好的保护了位置数据的安全。

关键词：移动社交网络哑元空间变换轨迹数据发布 k匿名差分隐私