基于錨點的位置隱私保護方法研究.pdf

1、基于位置的服務(Location Based Service，LBS)給人們生活帶來諸多便利的同時，也帶來了位置隱私泄漏的風險。LBS興趣點查詢中的用戶位置隱私保護方法有多種，其中基于假位置的位置隱私保護方法得到了廣泛的研究，其核心思想是用戶在提交真實位置的同時加入混淆的假位置，或以一個假位置替代用戶真實位置，發(fā)起興趣點查詢請求。
　　作為假位置技術(shù)的一種，錨點技術(shù)是以一個假位置代替用戶真實位置向 LBS服務器發(fā)起查詢，并根據(jù)返回

2、的候選結(jié)果計算出精確結(jié)果的處理方式，包括錨點生成和錨點使用兩個過程，是一種保護位置隱私的有效手段。但是該技術(shù)仍存在一些亟待解決的問題：(1).敏感區(qū)域內(nèi)用戶使用的查詢錨點可能依然位于敏感區(qū)域進而帶來由位置語義關(guān)聯(lián)而導致的用戶隱私泄漏問題；(2).現(xiàn)有錨點技術(shù)多用來保護靜態(tài)用戶快照查詢中的位置隱私，不適用于動態(tài)用戶連續(xù)查詢中的位置隱私保護；(3).現(xiàn)有利用錨點保護位置隱私的方法多基于歐式空間設計，不適用于路網(wǎng)興趣點查詢中的位置隱私保護；同

3、時，在返回查詢結(jié)果時還存在位置隱私保護和查詢效率的矛盾，即(4).為了保護用戶位置隱私而利用模糊位置查詢導致返回的無用興趣點較多，進而使數(shù)據(jù)通信量增大的問題。
　　針對上述問題，在國家自然科學基金(61472097)、高等學校博士學科點專項科研基金(20132304110017)等項目的資助下，本文主要完成了以下研究工作。
　　(1).基于敏感多樣錨點的位置隱私保護方法研究：針對查詢錨點位置仍位于敏感區(qū)域而導致的隱私泄漏問題

4、，基于位置多樣性技術(shù)，提出了一種抗語義關(guān)聯(lián)的位置隱私保護方法。該方法根據(jù)用戶訪問特征定義敏感位置，選擇具有相似特征的多個敏感位置構(gòu)成滿足敏感多樣性的區(qū)域，并以區(qū)域的形心作為敏感多樣錨點，當用戶利用該錨點查詢時，可增加用戶位于多個敏感位置的不確定性，降低了語義關(guān)聯(lián)的可能。進而提出了利用該錨點的興趣點查詢算法，在保護用戶位置隱私的同時獲取精確的查詢結(jié)果。
　　(2).基于連續(xù)錨點的位置隱私保護方法研究：針對靜態(tài)錨點技術(shù)未考慮用戶移動因

5、素帶來的錨點失效和難以實現(xiàn)k匿名的問題，基于Voronoi圖劃分技術(shù)，提出了適用于動態(tài)用戶連續(xù)錨點查詢的位置隱私保護方法。該方法通過劃分單元的預測提高了生成錨點在連續(xù)查詢中的位置隱私保護有效性，同時通過構(gòu)建互易k匿名組的方式，進一步提高了用戶位置匿名性。最后提出了利用該錨點的興趣點查詢算法。
　　(3).路網(wǎng)環(huán)境下基于錨點的位置隱私保護方法研究：針對現(xiàn)有錨點技術(shù)未考慮路網(wǎng)限制因素而難以用來保護用戶位置隱私的問題，基于交叉路口頂點必

6、達特性，提出了適用于路網(wǎng)環(huán)境連續(xù)錨點查詢的位置隱私保護方法。該方法利用連續(xù)交叉路口作為查詢錨點，通過多條路段用戶共用同一個錨點的方式保證了查詢用戶的位置匿名性，同時利用交叉路口作為查詢錨點還提高了查詢的準確率和效率。最后，基于注入假查詢和構(gòu)造查詢匿名組技術(shù)，提出了抗查詢內(nèi)容關(guān)聯(lián)攻擊的軌跡隱私保護方法。
　　(4).具有低通信量的位置隱私保護方法研究：針對利用模糊位置查詢帶來的無用興趣點返回數(shù)量大的問題，基于目標興趣點層次化組織技術(shù)