移動網(wǎng)絡(luò)中基于服務(wù)的用戶隱私保護研究
本文關(guān)鍵詞:移動網(wǎng)絡(luò)中基于服務(wù)的用戶隱私保護研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著移動設(shè)備的普及和無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,使用移動設(shè)備獲取服務(wù)的方式日益普及,用戶使用移動端訪問服務(wù)器來獲取服務(wù)將變得越來越流行。與此同時,服務(wù)器來獲取用戶的隱私信息也會變得越來越多,且這種隱私信息的獲取是在用戶不知情的狀況下進行的。因此,如何既能保護用戶敏感數(shù)據(jù)的機密性,又能提供安全、可靠、便利的服務(wù)是研究的熱點問題。單個用戶訪問服務(wù)器來獲取所需的信息代價可能比較高,但是多人合作的方式共同獲取信息的代價將會更劃算。由于無線網(wǎng)絡(luò)的開放性,用戶的移動設(shè)備與服務(wù)器的交互過程中可能存在用戶身份信息和服務(wù)信息的隱私泄露問題;趯傩缘募用軝C制能實現(xiàn)細粒度訪問控制,支持一對多加密,是公鑰加密機制的一種方式。與傳統(tǒng)的公鑰加密機制相比,它有著無可比擬的優(yōu)勢:首先,在沒有解密方的公鑰證書的前提下,加密方依然可以加密;其次,屬性加密對應(yīng)的是多個解密者,而不是僅僅對應(yīng)單個解密方,但是對于加密方來說,不需要多次加密數(shù)據(jù)即可全部加密;最后,屬性加密算法具有了靈活的訪問策略,該算法實現(xiàn)了對沒有授權(quán)的非法用戶的訪問控制。對于服務(wù)器中的信息資源,有許多資源可以免費獲取,但是在獲取的同時可能會暴露用戶的敏感數(shù)據(jù),比如用戶的身份信息、位置信息、請求類型等信息;谕瑧B(tài)加密的方法用于信息加密領(lǐng)域有很好的保護作用,能夠有效地實現(xiàn)k-匿名和l-多樣性。在實際的基站中放置緩存信息,能夠有效減少用戶訪問服務(wù)器的次數(shù),從而使用戶的敏感數(shù)據(jù)得到有效的保護。本文針對基于移動設(shè)備訪問服務(wù)器來獲取所需信息所產(chǎn)生的問題進行了深入的研究,主要工作在于:首先,介紹當(dāng)前保護隱私的常用方法,并詳細分析了基于屬性加密機制和同態(tài)加密方案的研究概況。其次,研究了用基于密文策略的屬性基加密(Ciphertext-Policy Attribute Based Encryption, CP-ABE)來實現(xiàn)多用戶聚合訪問服務(wù)器來獲取服務(wù)信息,這樣可以降低每個用戶訪問服務(wù)器時所產(chǎn)生的服務(wù)代價。針對這一問題,服務(wù)器采用密文策略屬性加密方式向用戶發(fā)送服務(wù)請求結(jié)果,相比較采用傳統(tǒng)加密方式更加高效。同時采用假名的方法來實現(xiàn)多用戶聯(lián)合請求服務(wù)器的某一種或多種服務(wù),這樣既能實現(xiàn)隱私保護,又能降低用戶的服務(wù)成本。研究分析表明,該機制能夠保護用戶身份隱私,從而實現(xiàn)移動設(shè)備通信安全,降低服務(wù)器端的計算代價和通信代價。第三,研究了基于同態(tài)加密實現(xiàn)多用戶多服務(wù)的隱私保護問題。針對現(xiàn)有的同態(tài)加密方案和基站的知識運用于移動網(wǎng)絡(luò)中模型,提出一種基于同態(tài)加密的用戶服務(wù)隱私保護方案。使用同態(tài)加密算法使多用戶聚合訪問來實現(xiàn)k-匿名和l-多樣性;其中,利用基站設(shè)施存儲相關(guān)的共享服務(wù)信息,降低用戶訪問服務(wù)提供商頻率,從而降低用戶隱私暴露風(fēng)險。根據(jù)仿真實驗結(jié)果表明,移動用戶從服務(wù)提供商中獲取服務(wù)信息的頻率隨時間的增長而大大降低;同時,隨著用戶合作的時間增加,其隱私安全性更強。最后,分析和總結(jié)了移動與訪問服務(wù)器交互過程中仍然存在的重要問題,并指出了下一步的研究方向。
【關(guān)鍵詞】:移動網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)請求 多用戶 基站
【學(xué)位授予單位】:安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP309
【目錄】:
- 摘要3-5
- Abstract5-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 研究背景和意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究概況11-15
- 1.2.1 基于屬性加密機制的研究概況11-13
- 1.2.2 同態(tài)加密機制的研究概況13-15
- 1.3 本文的主要工作15-16
- 1.4 本文的內(nèi)容安排16-17
- 1.5 本章小結(jié)17-18
- 第二章 相關(guān)基礎(chǔ)知識18-24
- 2.1 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)18-19
- 2.1.1 雙線性配對18
- 2.1.2 拉格朗日插值定理18-19
- 2.2 基于屬性的加密算法相關(guān)定義19-22
- 2.2.1 訪問結(jié)構(gòu)和屬性19
- 2.2.2 訪問樹19-20
- 2.2.3 密文策略的屬性基加密方案20-22
- 2.3 同態(tài)加密22-23
- 2.3.1 基本定義22
- 2.3.2 Somewhat同態(tài)加密安全模型22-23
- 2.4 本章小結(jié)23-24
- 第三章 一種移動網(wǎng)絡(luò)中保護隱私的付費機制24-34
- 3.1 引言24-25
- 3.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型25-26
- 3.3 設(shè)計目標26
- 3.4 支持移動網(wǎng)絡(luò)中保護隱私的付費方案26-28
- 3.4.1 系統(tǒng)初始化26-27
- 3.4.2 用戶私鑰的產(chǎn)生27
- 3.4.3 通信過程27-28
- 3.5 性能分析28-32
- 3.5.1 用戶隱私分析28-29
- 3.5.2 費用分析29-30
- 3.5.3 安全分析30-31
- 3.5.4 效率分析31-32
- 3.6 本章小結(jié)32-34
- 第四章 基于同態(tài)加密的用戶服務(wù)隱私保護方案34-46
- 4.1 引言34-35
- 4.2 系統(tǒng)模型35-36
- 4.3 通信過程36-37
- 4.4 系統(tǒng)設(shè)置37-40
- 4.4.1 系統(tǒng)初始化37
- 4.4.2 移動用戶注冊37
- 4.4.3 服務(wù)請求37-40
- 4.4.4 服務(wù)響應(yīng)40
- 4.4.5 緩存更新40
- 4.5 性能評估40-45
- 4.5.1 身份隱私40-41
- 4.5.2 位置隱私41
- 4.5.3 隱私偏好41
- 4.5.4 效率分析41-42
- 4.5.5 實驗分析42-45
- 4.6 本章小結(jié)45-46
- 第五章 總結(jié)與展望46-48
- 5.1 總結(jié)46-47
- 5.2 展望47-48
- 參考文獻48-55
- List of Figures and Tables55-56
- 致謝56-58
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄58-59
- 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目59
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:移動網(wǎng)絡(luò)中基于服務(wù)的用戶隱私保護研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:302784
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