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文檔簡介
1、近年來,隨著無線設(shè)備和移動計算技術(shù)的不斷發(fā)展,信息空間和物理空間已經(jīng)相互交融重疊,形成了一個新的研究領(lǐng)域:普適計算。在普適計算空間中,用戶可以隨時、隨地獲得數(shù)字化的服務(wù)。但是這種無處不在的移動計算環(huán)境促使了一種新的基于位置的應(yīng)用服務(wù)(Location Based Services,LBS)的產(chǎn)生和發(fā)展。
然而,LBS服務(wù)在給用戶提供方便服務(wù)的同時也帶來了新的安全問題,由于LBS服務(wù)的產(chǎn)生,用戶的個人隱私信息由原來的虛擬信息
2、(如用戶名、密碼等)擴展到物理信息(如用戶的地理位置信息),這種擴展信息的物理性特征使得其保護變得更加困難。同時普適計算環(huán)境中計算主體的移動,使得相互合作的主體具有事先不可預(yù)知性,傳統(tǒng)的針對靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)或者封閉系統(tǒng)的隱私保護機制將不再適用于普適計算環(huán)境。因此普適計算環(huán)境下位置服務(wù)的隱私安全問題將是普適計算實施所面臨的最大挑戰(zhàn)。
本文的工作就是要針對現(xiàn)有普適計算環(huán)境下的位置服務(wù)中用戶隱私保護技術(shù)存在的薄弱環(huán)節(jié),進行新型的位置隱私
3、保護技術(shù)及其應(yīng)用的研究。主要研究內(nèi)容涉及用戶位置坐標(biāo)的隱私保護、用戶身份隱私保護、用戶查詢請求隱私保護等多種隱私對象,考慮了密集用戶環(huán)境和稀疏用戶環(huán)境等不同空間特征對隱私的影響,針對定制類位置服務(wù)和非定制類位置服務(wù)兩種不同應(yīng)用下的用戶隱私內(nèi)涵和保護技術(shù)進行分析研究,取得了如下創(chuàng)新性成果:
(1)提出了一種基于密度的匿名空間生成算法,通過對普適空間中的網(wǎng)格化轉(zhuǎn)換,巧妙地將最優(yōu)模糊空間問題轉(zhuǎn)化為最大密度空間問題,通過用戶鄰近分
4、布矩陣和用戶相對密度實現(xiàn)了用戶最優(yōu)模糊空間的尋找。該算法在利用匿名空間實現(xiàn)對用戶位置隱私的保護的同時,利用匿名空間中的多個不可見用戶實現(xiàn)對目標(biāo)用戶身份隱私的保護。
(2)針對匿名空間保護技術(shù)在稀疏用戶環(huán)境下的匿名失效和服務(wù)質(zhì)量衰減問題進行分析,提出了一種基于干擾信息的隱私保護增強技術(shù),通過干擾用戶或干擾坐標(biāo)對稀疏環(huán)境下的用戶匿名空間進行調(diào)整,降低匿名空間大小提高服務(wù)質(zhì)量,該技術(shù)包括了兩個關(guān)鍵算法:干擾用戶觸發(fā)算法平衡了用戶
5、隱私需求和系統(tǒng)服務(wù)性能;干擾信息擬真算法通過周期分布密度矩陣調(diào)整干擾用戶的分布,增強了干擾信息的擬真性。
(3)提出了一種以變化假名切斷用戶運動軌跡的隱私保護技術(shù),以及與該技術(shù)相關(guān)的利用服務(wù)信息進行空間分割的方法。該技術(shù)利用空間分割將用戶軌跡劃分為多個不連續(xù)的軌跡段,通過不同軌跡段之間的假名變換實現(xiàn)對用戶軌跡隱私的保護,有效的避免了習(xí)慣路徑預(yù)測帶來的匿名失效問題。
(4)針對用戶查詢請求中的查詢位置隱私和查詢
6、對象隱私泄漏問題,提出了一種雙閾值隱私保護技術(shù),該技術(shù)通過用戶查詢敏感模型和服務(wù)質(zhì)量模型在查詢生命周期內(nèi)對用戶匿名空間進行動態(tài)變換,實現(xiàn)了用戶隱私需求和LBS服務(wù)質(zhì)量需求之間的平衡。仿真結(jié)果證實該算法具有較好的保護能力和較高的運行效率。
(5)基于用戶的隱私需求的多樣性和環(huán)境變化的隨機性特征,研究了用戶的多角度隱私保護需求,在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了基于安全中間件的用戶隱私保護平臺,該平臺通過對用戶需求和環(huán)境因子的預(yù)判斷,自動為用戶
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