移動計算環(huán)境下基于位置服務(wù)的位置隱私保護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、隨著國內(nèi)3G和4G的發(fā)展，智能手機(jī)在中青年人群中越來越普及，基于位置的服務(wù)也開始出現(xiàn)并流行。人們在享受基于位置的服務(wù)帶來的方便和快捷的同時，卻將自己的精確位置信息泄露給了并不可信的位置服務(wù)提供商，而位置服務(wù)提供商有可能為了經(jīng)濟(jì)利益出賣用戶的位置信息。
　　為了使人們在使用基于位置的服務(wù)的同時，不泄露自己的精確位置信息，學(xué)者們已經(jīng)提出了眾多位置隱私保護(hù)算法，然而這些算法沒有考慮移動用戶到集中匿名器之間無線傳輸階段的安全和集中匿名器以

2、及用戶的可信度，攻擊者可以通過無線竊聽、攻擊并控制集中匿名器和發(fā)起 P2P匿名查詢等方式來獲得用戶的位置信息。
　　本文以保護(hù)用戶精確位置信息為核心，將用戶的精確位置信息作為準(zhǔn)標(biāo)識符，對基于無線加密、不完全可信第三方和不可信第三方的位置隱私保護(hù)算法進(jìn)行了深入研究。
　　取得了一些創(chuàng)新性工作如下：
　　1.基于可信第三方的位置隱私保護(hù)算法
　　針對經(jīng)典算法中存在無線竊聽的漏洞，本文首次提出了基于加密的位置隱私保護(hù)算

3、法。采用對稱加密和非對稱加密相結(jié)合的組合加密方案對無線傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，通過移動端實驗驗證了該組合方案適用于位置隱私保護(hù)領(lǐng)域。
　　2.基于不完全可信第三方的位置隱私保護(hù)算法
　　針對經(jīng)典算法中集中匿名器被攻擊者控制后所有用戶的實時精確位置信息將泄漏的漏洞，本文首次提出了兩次匿名位置隱私保護(hù)算法。采用網(wǎng)格區(qū)代替用戶的精確位置來實現(xiàn)用戶對集中匿名器的第一次匿名，集中匿名器以網(wǎng)格區(qū)為基本單位來為查詢用戶生成滿足其隱私要求的匿名區(qū)

4、，從而實現(xiàn)對位置提供商的第二次匿名。并且還提出了網(wǎng)格區(qū)服務(wù)質(zhì)量模型，研究了匿名區(qū)的最優(yōu)化和隨機(jī)化問題。
　　3.基于不可信用戶的混合處理位置隱私保護(hù)算法
　　針對經(jīng)典算法中攻擊者發(fā)起 P2P匿名查詢可以獲得其周邊所有用戶的精確位置信息的問題，提出了兩次匿名混合處理方案，將集中匿名和 P2P匿名兩種處理方式相融合，還解決 P2P匿名中用戶數(shù)量不足問題。采用以代理用戶為中心的匿名區(qū)生成策略，解決了經(jīng)典 P2P匿名容易遭受中心位置

5、攻擊問題。采用直接從集中匿名下載鄰居信息，解決了經(jīng)典P2P匿名時延過長問題。
　　4.基于不可信第三方的位置隱私保護(hù)算法
　　針對兩次匿名位置隱私保護(hù)算法統(tǒng)一了所有用戶對第三方的可信度，以及 K個最近鄰目標(biāo)查詢時效率較低的問題，本文首次提出了基于經(jīng)緯網(wǎng)格的遞增KNN位置隱私保護(hù)算法。每個用戶都以經(jīng)緯網(wǎng)格為基本單位來生成滿足自己隱私要求的匿名區(qū)，并用生成的匿名區(qū)代替兩次匿名算法中的網(wǎng)格區(qū)ID上報給不可信的集中匿名助理，從而實現(xiàn)