隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,在很多方面已經(jīng)替代了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng),基于位置的服務(wù)LBS(Location Based Service)得到了廣泛的應(yīng)用,是當(dāng)前移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)下的主流服務(wù)之一。人們可以根據(jù)自己的需求方便高效的獲得位置服務(wù),例如定位導(dǎo)航、旅行線路制定、興趣點(diǎn)搜索和陌生人社交等方面。然而,事物都有雙面性,基于位置的服務(wù)給人們帶來便利的同時(shí),也對(duì)用戶的隱私帶來潛在的威脅。因?yàn)樵谑褂梦恢梅⻊?wù)時(shí)用戶需要上傳自己的位置信息,服務(wù)器根據(jù)用戶的位置信息才能夠提供相應(yīng)的服務(wù),如果對(duì)用戶的位置信息沒有進(jìn)行很好的保護(hù),一旦攻擊者獲取到了用戶的位置信息,很多其他的敏感信息也可能會(huì)一并暴露,例如家庭住址、工作單位、健康狀況以及消費(fèi)習(xí)慣等等。出于上述考慮,本文針對(duì)位置服務(wù)中的k最近鄰查詢問題,提出了相關(guān)的位置隱私保護(hù)方案。k最近鄰查詢是指用戶搜索附近距離最近的k個(gè)感興趣的興趣點(diǎn)的相關(guān)信息,對(duì)于如何更好地衡量位置服務(wù)與隱私度的矛盾,即能保證用戶位置隱私的同時(shí)不降低服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容如下:首先,提出了一種基于匿名空間的k最近鄰查詢的位置隱私保護(hù)方法。我們使用虛擬空間映射曲線和Voronoi圖,提出了基于用戶和興趣點(diǎn)的偽位置進(jìn)行k個(gè)最近興趣點(diǎn)查詢的方案。我們的方案主要解決了使用希爾伯特曲線對(duì)空間劃分仍然存在被攻擊者成功攻擊的問題,通過可以選擇不同的空間映射曲線,以及映射曲線單元格中特征值的隨機(jī)性,使得惡意攻擊者即使獲取到了相關(guān)的背景知識(shí),仍然有很大難度成功攻擊。其次,提出了一種基于加密法的k最近鄰查詢的位置隱私保護(hù)方法。我們通過引入第三方云服務(wù)器,借助其強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力和計(jì)算能力,將位置服務(wù)器的數(shù)據(jù)和用戶的位置數(shù)據(jù)經(jīng)過加密后上傳至第三方進(jìn)行處理計(jì)算。我們的方案主要改進(jìn)了現(xiàn)有的方案中的安全k最近鄰搜索算法,使得能夠抵御更高級(jí)別的惡意攻擊者的攻擊,即使攻擊者掌握了較多的相關(guān)背景知識(shí),成功破解密文仍然存在較大的難度。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP309;TN929.5;TP393.09
【部分圖文】：

圖 1. 1 位置服務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景的分布從圖 1.1 可以看出，位置服務(wù)在一定程度上改變了人們的出行方式、娛樂方式、社交方式甚至商業(yè)模式。然而，用戶在獲取位置服務(wù)的過程中，并不能保證自己的隱私信息不會(huì)被惡意的攻擊者獲取，同時(shí)作為位置服務(wù)的提供商也可能是誠實(shí)但是好奇的(Honest but Curious),即服務(wù)器本身也可能會(huì)根據(jù)用戶的位置信息日志記錄去推測(cè)用戶相關(guān)的真實(shí)信息。因此，在享受位置服務(wù)的同時(shí)，如何能高效地保護(hù)好用戶的信息隱私性，已經(jīng)成為了亟需解決的問題。用戶的位置隱私可能會(huì)在多個(gè)地方被泄露。第一，用戶使用的移動(dòng)設(shè)備直接被攻擊者攻擊，這樣會(huì)直接導(dǎo)致用戶的位置信息暴露；第二，用戶的信息一旦上傳，就已經(jīng)脫離了用戶的掌控，所以在信息傳輸?shù)倪^程中信道如果遭到攻擊也可能會(huì)導(dǎo)致用戶的位置信息暴露；第三，假設(shè)用戶端和信道都是安全的，位置服務(wù)提供商服務(wù)器也可能會(huì)遭到攻擊，這樣用戶的身份信息和位置數(shù)據(jù)也會(huì)隨著被暴露。根據(jù)用戶需求的不同，位置服務(wù)可分為連續(xù)查詢服務(wù)和單點(diǎn)查詢服務(wù)。在連續(xù)查詢服務(wù)中，用戶在一定時(shí)間段內(nèi)向 LBS 服務(wù)器持續(xù)發(fā)送位置信息，此時(shí)隱私保護(hù)的重點(diǎn)就

第三章 基于匿名空間的 k 最近鄰隱私保護(hù)方案保護(hù)方案流程礎(chǔ)知識(shí)介紹中主要用到基礎(chǔ)知識(shí)是 Voronoi 圖以及如何利用 Voronoi 圖onoi 圖中，存在一種區(qū)域劃分的方法，即基于到歐幾里得平面中的將平面劃分成不同的區(qū)域。其中，特定集合中的這組點(diǎn)稱為元，存在相應(yīng)的區(qū)域使得該區(qū)域中的點(diǎn)到生成元的距離是將平面劃分成多個(gè)多邊形區(qū)域，即 Voronoi 圖。

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，從而構(gòu)成 k 階 Voronoi 圖劃分。如圖 3.3 所示為二階 V表以4p 和5p 作為生成元的劃分區(qū)域，即 VP (4,5)中的點(diǎn)到他點(diǎn)的距離。
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本文編號(hào)：2838933