基于策略的普適計(jì)算隱私保護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、普適計(jì)算隱私保護(hù)問(wèn)題可以描述為：在基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用環(huán)境中，用戶(hù)的個(gè)人信息被系統(tǒng)采集、存儲(chǔ)、處理和發(fā)布與共享時(shí)，如何保證用戶(hù)的個(gè)人信息按照其意志被合法實(shí)體有效地訪問(wèn)。用戶(hù)的意志可以通過(guò)讓用戶(hù)自己制定其隱私信息的訪問(wèn)控制策略(隱私策略)來(lái)得到實(shí)現(xiàn)，本文主要研究了隱私策略的統(tǒng)一表示問(wèn)題和隱私策略的執(zhí)行機(jī)制問(wèn)題。本文的主要工作在于： (1)描述了普適計(jì)算訪問(wèn)控制，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)普適計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景和用戶(hù)隱私策略命題，研究了隱私策略的基于謂詞

2、邏輯的形式化，即任何隱私策略可以形式化為謂詞邏輯公式。本文認(rèn)為，用戶(hù)以自然語(yǔ)言描述的隱私策略是原始和簡(jiǎn)樸的，其形式化不僅僅是以數(shù)學(xué)語(yǔ)言重新翻譯它，而是要結(jié)合普適計(jì)算應(yīng)用的上下文，對(duì)包含在其中的隱性約束條件進(jìn)行抽取和形式化。為此，描述了隱私策略命題的分解過(guò)程，并據(jù)此提出了原始隱私策略和可執(zhí)行隱私策略的概念；給出了隱私策略形式化系統(tǒng)的字母表、項(xiàng)和公式的定義；根據(jù)普適計(jì)算應(yīng)用特點(diǎn)，將普適計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)抽象成一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，以便于隱私策略的形式化分

3、析；給出隱私策略公式的解釋和語(yǔ)義。 (2)研究了基于一階邏輯的隱私策略模型，通過(guò)該模型統(tǒng)一了構(gòu)成隱私策略基本要素的隱私策略原語(yǔ)，為本文的研究提供了一致的研究對(duì)象和隱私策略語(yǔ)義。在本章中，介紹了多類(lèi)邏輯理論，并指出采用多類(lèi)邏輯研究隱私策略模型的必要性。對(duì)自然語(yǔ)言描述的隱私策略樣例，分析了構(gòu)成隱私策略的各種原語(yǔ)，并將其作為用于描述隱私策略的多類(lèi)邏輯的類(lèi)。提出了隱私策略執(zhí)行環(huán)境的模型，在此基礎(chǔ)上，總結(jié)出了可執(zhí)行的隱私策略模型。

4、 (3)介紹了描述邏輯理論，并指出基于描述邏輯的系統(tǒng)，不僅可以存儲(chǔ)術(shù)語(yǔ)和斷言形式的領(lǐng)域知識(shí)，而且能提供基于術(shù)語(yǔ)和斷言的推理服務(wù)?；诿枋鲞壿嫞⒔Y(jié)合本文提出的隱私策略原語(yǔ)，建立了包含普適計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域結(jié)構(gòu)的抽象模型和領(lǐng)域個(gè)體的斷言形式的隱私策略知識(shí)庫(kù)PKB(TBoxABox)，為其定義了各種原子概念和原子角色，建立了TBox中的用戶(hù)組公理和隱私策略公理以及ABox中的個(gè)體斷言，并指出使用隱私策略公理可以表示隱私策略。根據(jù)ABox中包含的用

5、戶(hù)和用戶(hù)屬性、關(guān)系的個(gè)體斷言，提出了隱私規(guī)則知識(shí)庫(kù)PRKB(TBox，ABox，RBox)的概念，分析了隱私策略的形式化推理過(guò)程。 (4)在介紹了OWL本體語(yǔ)言和規(guī)則引擎的內(nèi)容后，從面向應(yīng)用的角度出發(fā)，主要研究了隱私策略基于本體的表示方法和基于規(guī)則的執(zhí)行機(jī)制，在對(duì)隱私策略執(zhí)行機(jī)制驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，提出了隱私策略在普適計(jì)算中的應(yīng)用框架。對(duì)于隱私策略的本體表示，本文定義了一般規(guī)則的本體，在此基礎(chǔ)上定義了隱私規(guī)則的本體，同時(shí)將隱私信息的查

6、詢(xún)請(qǐng)求也作為一種無(wú)前提的規(guī)則給予本體定義，基于這些本體，從較為抽象和泛化的層面，提出了隱私策略基于本體的一般表示方法，并通過(guò)對(duì)該表示方法的修改，增加了隱私策略對(duì)隱私信息粒度的控制功能。對(duì)于隱私策略的規(guī)則表示和推理，根據(jù)隱私策略原語(yǔ)，本文給出了隱私策略的規(guī)則表示，定義了隱私策略的分層執(zhí)行環(huán)境以及相應(yīng)的映射規(guī)則，從抽象的角度分析了隱私策略響應(yīng)查詢(xún)的執(zhí)行流程，對(duì)該流程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。從一般設(shè)計(jì)的角度，借鑒計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)OSI分層模型的思想，提出了

7、設(shè)計(jì)普適計(jì)算隱私保護(hù)系統(tǒng)的邏輯層次架構(gòu)；根據(jù)上述的隱私策略本體表示和規(guī)則推理，從模式和框架的高度與層面，提出一個(gè)建議性的隱私策略在普適計(jì)算中的應(yīng)用模型，并分析該應(yīng)用模型的可實(shí)施性。 (5)對(duì)隱私策略的學(xué)習(xí)技術(shù)做了初步的研究。介紹了普適計(jì)算中面向隱私保護(hù)的用戶(hù)上下文，將用戶(hù)上下文分為靜態(tài)上下和動(dòng)態(tài)上下文兩大類(lèi)，并指出用戶(hù)上下文對(duì)于隱私策略在用戶(hù)管理接口中的動(dòng)態(tài)生成有直接的作用和影響。介紹了基于案例的推理CBR的主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)，在此基