基于策略的普適計算隱私保護技術研究.pdf

1、普適計算隱私保護問題可以描述為：在基于網絡的應用環(huán)境中，用戶的個人信息被系統(tǒng)采集、存儲、處理和發(fā)布與共享時，如何保證用戶的個人信息按照其意志被合法實體有效地訪問。用戶的意志可以通過讓用戶自己制定其隱私信息的訪問控制策略(隱私策略)來得到實現，本文主要研究了隱私策略的統(tǒng)一表示問題和隱私策略的執(zhí)行機制問題。本文的主要工作在于： (1)描述了普適計算訪問控制，在此基礎上，針對普適計算應用場景和用戶隱私策略命題，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。本文認為，用戶以自然語言描述的隱私策略是原始和簡樸的，其形式化不僅僅是以數學語言重新翻譯它，而是要結合普適計算應用的上下文，對包含在其中的隱性約束條件進行抽取和形式化。為此，描述了隱私策略命題的分解過程，并據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、項和公式的定義；根據普適計算應用特點，將普適計算應用系統(tǒng)抽象成一個數學結構，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義。 (2)研究了基于一階邏輯的隱私策略模型，通過該模型統(tǒng)一了構成隱私策略基本要素的隱私策略原語，為本文的研究提供了一致的研究對象和隱私策略語義。在本章中，介紹了多類邏輯理論，并指出采用多類邏輯研究隱私策略模型的必要性。對自然語言描述的隱私策略樣例，分析了構成隱私策略的各種原語，并將其作為用于描述隱私策略的多類邏輯的類。提出了隱私策略執(zhí)行環(huán)境的模型，在此基礎上，總結出了可執(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)，不僅可以存儲術語和斷言形式的領域知識，而且能提供基于術語和斷言的推理服務。基于描述邏輯，并結合本文提出的隱私策略原語，建立了包含普適計算應用領域結構的抽象模型和領域個體的斷言形式的隱私策略知識庫PKB(TBoxABox)，為其定義了各種原子概念和原子角色，建立了TBox中的用戶組公理和隱私策略公理以及ABox中的個體斷言，并指出使用隱私策略公理可以表示隱私策略。根據ABox中包含的用

5、戶和用戶屬性、關系的個體斷言，提出了隱私規(guī)則知識庫PRKB(TBox，ABox，RBox)的概念，分析了隱私策略的形式化推理過程。 (4)在介紹了OWL本體語言和規(guī)則引擎的內容后，從面向應用的角度出發(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)行機制，在對隱私策略執(zhí)行機制驗證的基礎上，提出了隱私策略在普適計算中的應用框架。對于隱私策略的本體表示，本文定義了一般規(guī)則的本體，在此基礎上定義了隱私規(guī)則的本體，同時將隱私信息的查

6、詢請求也作為一種無前提的規(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，并通過對該表示方法的修改，增加了隱私策略對隱私信息粒度的控制功能。對于隱私策略的規(guī)則表示和推理，根據隱私策略原語，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)境以及相應的映射規(guī)則，從抽象的角度分析了隱私策略響應查詢的執(zhí)行流程，對該流程進行了實驗驗證。從一般設計的角度，借鑒計算機網絡OSI分層模型的思想，提出了

7、設計普適計算隱私保護系統(tǒng)的邏輯層次架構；根據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，提出一個建議性的隱私策略在普適計算中的應用模型，并分析該應用模型的可實施性。 (5)對隱私策略的學習技術做了初步的研究。介紹了普適計算中面向隱私保護的用戶上下文，將用戶上下文分為靜態(tài)上下和動態(tài)上下文兩大類，并指出用戶上下文對于隱私策略在用戶管理接口中的動態(tài)生成有直接的作用和影響。介紹了基于案例的推理CBR的主要實現技術，在此基