移動(dòng)計(jì)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(guó)內(nèi)3G和4G的發(fā)展，智能手機(jī)在中青年人群中越來(lái)越普及，基于位置的服務(wù)也開始出現(xiàn)并流行。人們?cè)谙硎芑谖恢玫姆?wù)帶來(lái)的方便和快捷的同時(shí)，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?cè)谑褂没谖恢玫姆?wù)的同時(shí)，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(dòng)用戶到集中匿名器之間無(wú)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(guò)無(wú)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(lái)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(shí)符，對(duì)基于無(wú)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(duì)經(jīng)典算法中存在無(wú)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(duì)稱加密和非對(duì)稱加密相結(jié)合的組合加密方案對(duì)無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，通過(guò)移動(dòng)端實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(duì)經(jīng)典算法中集中匿名器被攻擊者控制后所有用戶的實(shí)時(shí)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(lái)實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)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(lái)為查詢用戶生成滿足其隱私要求的匿名區(qū)

4、，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(wèn)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(duì)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(shí)延過(guò)長(zhǎng)問(wèn)題。
　　4.基于不可信第三方的位置隱私保護(hù)算法
　　針對(duì)兩次匿名位置隱私保護(hù)算法統(tǒng)一了所有用戶對(duì)第三方的可信度，以及 K個(gè)最近鄰目標(biāo)查詢時(shí)效率較低的問(wèn)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(gè)用戶都以經(jīng)緯網(wǎng)格為基本單位來(lái)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(bào)給不可信的集中匿名助理，從而實(shí)現(xiàn)