基于Paillier加密算法的私密近鄰檢測(cè)研究.pdf

1、隨著移動(dòng)通信技術(shù)與空間定位技術(shù)的發(fā)展，以及智能終端的快速普及，基于位置服務(wù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。私密近鄰檢測(cè)即是基于位置服務(wù)中最為普遍的應(yīng)用場(chǎng)景，用戶可以查找位于附近的好友。然而，人們?cè)谙硎芑谖恢梅?wù)所帶來(lái)的快捷和便利的同時(shí)，也同樣面對(duì)著位置隱私暴露的風(fēng)險(xiǎn)。隨著人們隱私觀念的提升，私密近鄰檢測(cè)中的隱私保護(hù)也越來(lái)越受到關(guān)注。傳統(tǒng)的私密近鄰檢測(cè)方案存在著對(duì)移動(dòng)終端的硬件要求較高、用戶的隱私性保護(hù)不足、通信成本高、用戶體驗(yàn)差等諸多不足，不能

2、夠滿足人們對(duì)隱私保護(hù)的個(gè)性化需求，因此如何設(shè)計(jì)一種高效的私密近鄰檢測(cè)解決方案成為了研究人員研究的重點(diǎn)。
　　本文總結(jié)并且分析了以往私密近鄰檢測(cè)方面的工作，首先介紹了基于位置服務(wù)研究的背景和意義，引入了私密近鄰檢測(cè)的各種概念;其次，分析了私密近鄰檢測(cè)的各種隱私保護(hù)方法，并對(duì)比了各種方法的優(yōu)劣;最終總結(jié)了私密近鄰檢測(cè)的保護(hù)框架，主流的解決方案，服務(wù)評(píng)價(jià)體系等內(nèi)容。本文以設(shè)計(jì)一種高效的適用于移動(dòng)終端的私密近鄰檢測(cè)解決方案為目標(biāo)，主要研究

3、和創(chuàng)新成果可以總結(jié)概括為以下:
　　(1)首先本文基于Paillier同態(tài)加密算法提出了一種高效的私密近鄰檢測(cè)算法——EPPD算法。在EPPD算法中，我們提出了基于相對(duì)位置關(guān)系的近鄰判別算法為用戶實(shí)現(xiàn)高效的近鄰判別，提出了同態(tài)位置加密算法保護(hù)判別過(guò)程中用戶的位置隱私信息。與傳統(tǒng)的近鄰檢測(cè)方案相比，EPPD算法滿足了用戶的個(gè)性化鄰域設(shè)定需求，提高了近鄰檢測(cè)中的檢測(cè)效率，降低了用戶端的計(jì)算開銷，提高了近鄰檢測(cè)的準(zhǔn)確度，并有效保護(hù)用戶的

4、位置隱私。
　　(2)其次，在這些技術(shù)基礎(chǔ)上，本文針對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境，分別設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了兩種私密近鄰檢測(cè)解決方案，一種是獨(dú)立節(jié)點(diǎn)框架的私密近鄰檢測(cè)解決方案IPDP協(xié)議;另外一種是基于中心服務(wù)器框架的私密近鄰檢測(cè)解決方案DPDP協(xié)議。IPDP協(xié)議結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有易組裝易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。DPDP協(xié)議中用戶的計(jì)算時(shí)間與通信成本消耗更低，用戶的服務(wù)體驗(yàn)更為優(yōu)越。
　　(3)最終本文搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)兩種協(xié)議分別進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，從理論和實(shí)驗(yàn)角度討