基于Paillier加密算法的私密近鄰檢測研究.pdf

1、隨著移動通信技術(shù)與空間定位技術(shù)的發(fā)展，以及智能終端的快速普及，基于位置服務得到越來越廣泛的應用。私密近鄰檢測即是基于位置服務中最為普遍的應用場景，用戶可以查找位于附近的好友。然而，人們在享受基于位置服務所帶來的快捷和便利的同時，也同樣面對著位置隱私暴露的風險。隨著人們隱私觀念的提升，私密近鄰檢測中的隱私保護也越來越受到關(guān)注。傳統(tǒng)的私密近鄰檢測方案存在著對移動終端的硬件要求較高、用戶的隱私性保護不足、通信成本高、用戶體驗差等諸多不足，不能

2、夠滿足人們對隱私保護的個性化需求，因此如何設(shè)計一種高效的私密近鄰檢測解決方案成為了研究人員研究的重點。
　　本文總結(jié)并且分析了以往私密近鄰檢測方面的工作，首先介紹了基于位置服務研究的背景和意義，引入了私密近鄰檢測的各種概念;其次，分析了私密近鄰檢測的各種隱私保護方法，并對比了各種方法的優(yōu)劣;最終總結(jié)了私密近鄰檢測的保護框架，主流的解決方案，服務評價體系等內(nèi)容。本文以設(shè)計一種高效的適用于移動終端的私密近鄰檢測解決方案為目標，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算法——EPPD算法。在EPPD算法中，我們提出了基于相對位置關(guān)系的近鄰判別算法為用戶實現(xiàn)高效的近鄰判別，提出了同態(tài)位置加密算法保護判別過程中用戶的位置隱私信息。與傳統(tǒng)的近鄰檢測方案相比，EPPD算法滿足了用戶的個性化鄰域設(shè)定需求，提高了近鄰檢測中的檢測效率，降低了用戶端的計算開銷，提高了近鄰檢測的準確度，并有效保護用戶的

4、位置隱私。
　　(2)其次，在這些技術(shù)基礎(chǔ)上，本文針對不同的應用環(huán)境，分別設(shè)計實現(xiàn)了兩種私密近鄰檢測解決方案，一種是獨立節(jié)點框架的私密近鄰檢測解決方案IPDP協(xié)議;另外一種是基于中心服務器框架的私密近鄰檢測解決方案DPDP協(xié)議。IPDP協(xié)議結(jié)構(gòu)簡單，具有易組裝易維護等優(yōu)點。DPDP協(xié)議中用戶的計算時間與通信成本消耗更低，用戶的服務體驗更為優(yōu)越。
　　(3)最終本文搭建實驗平臺，對兩種協(xié)議分別進行了仿真實驗，從理論和實驗角度討