隨著定位技術(shù)、無線通信技術(shù)以及個人移動設(shè)備的發(fā)展,基于位置的服務(wù)（Location-based Service,LBS）已經(jīng)廣泛應(yīng)用在生活的方方面面。位置服務(wù)提供商（Location Services Provider,LSP）可以根據(jù)用戶從智能手機中獲得的位置信息提供服務(wù)。這為人們的生活提供了便利,增強了人們對LBS的依賴。然而,用戶不知道LSP如何處理自己的位置信息,這引發(fā)了人們的擔(dān)憂。在連續(xù)查詢中,LSP可以跟蹤用戶的位置并檢索用戶的軌跡,導(dǎo)致軌跡隱私的泄露,進而對用戶的隱私安全造成威脅。在連續(xù)查詢中已經(jīng)有眾多的方法用于保護用戶的軌跡隱私�，F(xiàn)在大多數(shù)方法依賴于可信的第三方（Trusted Third Party,TTP）并利用軌跡k-匿名技術(shù)來保護用戶的隱私安全。然而,在連續(xù)查詢中,軌跡k-匿名技術(shù)要求在查詢期間k個用戶始終保持在相同的匿名集中,這會導(dǎo)致用戶的匿名面積過大,從而降低服務(wù)質(zhì)量。而且,TTP存在隱私泄露的風(fēng)險,一旦可信的第三方被攻擊將會導(dǎo)致更嚴(yán)重的隱私泄露問題。針對上述提出的兩個問題,在考慮用戶移動趨勢的條件下,本文提出了兩種方法來保護用戶的軌跡隱私并提高服務(wù)質(zhì)量,主... 

【文章來源】：曲阜師范大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

中心服務(wù)器結(jié)構(gòu)

第2章連續(xù)查詢中的軌跡隱私保護6故障點可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的隱私威脅，所有用戶都可能面臨隱私泄露的風(fēng)險。在現(xiàn)實中，很難設(shè)計和實現(xiàn)完全可信的匿名服務(wù)器。（2）分布式結(jié)構(gòu)如圖2.2所示，分布式結(jié)構(gòu)包括兩部分：客戶端和LBS提供商。在這種體系結(jié)構(gòu)中，不是讓每個用戶直接向LBS服務(wù)器報告其位置，而是將用戶組織在一個單獨的P2P（Peer-to-Peer）網(wǎng)絡(luò)中，用戶間通過協(xié)作的方式實現(xiàn)隱私保護。當(dāng)用戶提交服務(wù)查詢時，首先需要與相鄰的用戶通信并根據(jù)用戶的隱私要求形成一個用戶組。然后，從用戶組中選擇一個代理節(jié)點來統(tǒng)一將用戶組中的查詢請求發(fā)送給LBS提供商。當(dāng)LBS提供商收到請求信息后，會為用戶提供查詢服務(wù)并將獲得的候選結(jié)果集返回給代理節(jié)點。最后，代理節(jié)點對候選結(jié)果集進行求精處理，獲得精確的結(jié)果后返回給請求用戶。分布式結(jié)構(gòu)不需要可信的第三方，消除了系統(tǒng)的性能障礙。但與中央架構(gòu)相比，移動終端的通信和計算開銷增加，需要較高的存儲性能。因為無法有效確保參與隱私保護的其他用戶是可信的，所以分布式架構(gòu)更難設(shè)計，并且在實際應(yīng)用中難以執(zhí)行。同時，當(dāng)請求服務(wù)的用戶附近沒有足夠的對等方時，匿名過程很難完成。圖2.2分布式結(jié)構(gòu)2.3軌跡隱私保護方法為了阻止攻擊者從軌跡信息中獲得敏感的用戶信息，軌跡隱私保護方法得到了廣泛的研究。這些方法主要分為3類：虛假軌跡法，軌跡抑制法和軌跡泛化法。2.3.1虛假軌跡法虛假軌跡法使用假軌跡對真實的軌跡進行干擾，使攻擊者不能識別用戶真實的軌跡。該方法可以通過以下兩種方法實現(xiàn)：（1）不發(fā)布用戶真實的軌跡，而是生成一些虛假軌跡代替真實的軌跡來提交服務(wù)請求。（2）對真實的軌跡數(shù)據(jù)進行擾動形成一組假軌跡，并將假軌跡加入到真軌跡中對軌跡進行混淆。如圖2.3所示，可以通過隨

第2章連續(xù)查詢中的軌跡隱私保護7軌跡。圖2.3(b)展示了通過旋轉(zhuǎn)生成法生成的軌跡。該方法從真實的軌跡中選擇某個采樣點作為軸點，將真實軌跡旋轉(zhuǎn)某個角度后生成的軌跡作為假軌跡。虛假軌跡法計算開銷較小而且實現(xiàn)簡單。一般來說，假軌跡的數(shù)量越多，軌跡隱私的保護效果越好，但服務(wù)質(zhì)量也會相應(yīng)的降低。為了在保護隱私的同時提高服務(wù)質(zhì)量，假軌跡的數(shù)量不能過多，所以需要考慮用戶的隱私需求來決定假軌跡的數(shù)量。同時，生成假軌跡時還要注意假軌跡的質(zhì)量，如果假軌跡不符合運動模式或者與真實軌跡相差太大，那么攻擊者可以很容易的識別假軌跡。值得注意的是，假軌跡與真軌跡之間的距離也是一個值得注意的問題，如果假軌跡完全偏離真實軌跡，會降低用戶的服務(wù)質(zhì)量。圖2.3虛假軌跡法2.3.2軌跡抑制法軌跡抑制法通過限制發(fā)布某些敏感的位置信息，來實現(xiàn)軌跡隱私保護的目的。表2.1和表2.2給出了通過軌跡抑制法實現(xiàn)軌跡隱私保護的例子。表2.1存儲了敏感位置名稱及坐標(biāo)。攻擊者可以將該表中的信息作為背景知識，從發(fā)布的軌跡中識別用戶的敏感信息。表2.2存儲了經(jīng)過抑制法處理后的軌跡數(shù)據(jù)。從表2.2中可以看出，用戶u1在t1和t3時經(jīng)過了敏感的位置。為了防止位置信息泄露，敏感的位置都被限制發(fā)布。同理，u2和u3都經(jīng)過了同樣的操作。表2.1敏感的位置信息地理名稱位置坐標(biāo)醫(yī)院(1,4)學(xué)校(4,6)網(wǎng)吧(7,8)

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于信息熵抑制的軌跡隱私保護方法[J]. 汪逸飛,羅永龍,俞慶英,劉晴晴,陳文.  計算機應(yīng)用. 2018(11)
[3]基于緩存候選結(jié)果集的軌跡隱私保護方法[J]. 張少波,劉琴,李雄,王國軍.  電子科技大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[4]一種基于假數(shù)據(jù)的新型軌跡隱私保護模型[J]. 董玉蘭,皮德常.  計算機科學(xué). 2017(08)
[5]基于用戶移動軌跡的個性化健康建議推薦方法[J]. 陳萬志,林澍,王麗,李冬梅.  智能系統(tǒng)學(xué)報. 2016(02)
[6]基于軌跡頻率抑制的軌跡隱私保護方法[J]. 趙婧,張淵,李興華,馬建峰.  計算機學(xué)報. 2014(10)
[7]軌跡隱私保護技術(shù)研究[J]. 霍崢,孟小峰.  計算機學(xué)報. 2011(10)
[8]基于位置的服務(wù):架構(gòu)與進展[J]. 周傲英,楊彬,金澈清,馬強.  計算機學(xué)報. 2011(07)

博士論文
[1]基于位置服務(wù)的個性化軌跡隱私保護方法研究[D]. 胡兆瑋.哈爾濱工程大學(xué) 2019

碩士論文
[1]霧計算中位置服務(wù)軌跡隱私保護方法研究[D]. 尹彥民.曲阜師范大學(xué) 2019



本文編號：3417071