移動(dòng)用戶的位置隱私保護(hù)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-14 14:23
近年來(lái),伴隨著無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展和移動(dòng)設(shè)備的不斷普及,基于位置的服務(wù)(Location-Based Service,LBS)在人們的日常生活中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。LBS是服務(wù)提供商通過(guò)電信移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線電通訊網(wǎng)絡(luò)(如GSM網(wǎng)、4G等)或外部定位方式(如GPS)獲取移動(dòng)終端用戶的地理位置信息,進(jìn)而在地理信息系統(tǒng)平臺(tái)的支持下為用戶提供相應(yīng)服務(wù)的一種增值業(yè)務(wù)。不難看出,LBS通常包括兩步:先確定用戶或移動(dòng)設(shè)備所在的位置;再提供與位置相關(guān)的各類服務(wù)。LBS的典型應(yīng)用場(chǎng)景包括:路線搜索、興趣點(diǎn)搜索、個(gè)人終端位置信息搜索以及基于位置的社交娛樂(lè)網(wǎng)絡(luò)等等。事實(shí)上,LBS幾乎涵蓋了人類動(dòng)態(tài)活動(dòng)的各個(gè)方面,它極大地改變了人們的生活方式。然而,在用戶享受各種位置服務(wù)帶來(lái)的高效與便捷的同時(shí),用戶個(gè)人信息的泄露也逐漸成為一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題,引起了人們的廣泛關(guān)注。這是因?yàn)?當(dāng)一個(gè)用戶想要獲得位置相關(guān)的服務(wù)時(shí),他必須首先向服務(wù)提供商報(bào)告他當(dāng)前的位置信息。通常而言,服務(wù)提供商并不是可信的,它可能將搜集到的用戶的個(gè)人信息泄露給第三方,從而對(duì)用戶帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。越來(lái)越多的事實(shí)說(shuō)明了用戶在使用位置服務(wù)的同時(shí)可能導(dǎo)致自...
【文章來(lái)源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:129 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-丨位置服務(wù)的系統(tǒng)模型??
?第二章基于位置服務(wù)的相關(guān)知識(shí)介紹??參?|身份丨位置丨査詢內(nèi)容1?屬?mk??\.?< ̄ ̄■剛―-?:?If??|?候選答案集—I- ̄??、?數(shù)據(jù)庫(kù)?ii器??移動(dòng)客作?齡提供商??圖2-2?位置隱私保護(hù)之獨(dú)立結(jié)構(gòu)??成位置隱私保護(hù)時(shí),他需要根據(jù)自己的隱私需求,利用自己的位置完成位置隱私保??護(hù)。在獨(dú)立結(jié)構(gòu)中,一個(gè)查詢請(qǐng)求的處理過(guò)程如下:??1.自定位:移動(dòng)用戶利用自己的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行自定位,獲得用戶當(dāng)前的位置信息;??2.位置處理:移動(dòng)用戶利用自己的移動(dòng)設(shè)備,并按照某種匿名算法對(duì)獲得的精確??位置信息進(jìn)行處理,得到一個(gè)模糊化的位置;??3.傳輸:移動(dòng)用戶將三元組{身份,位置(處理后的模糊位置),查詢內(nèi)容丨發(fā)送給??服務(wù)提供商,等待響應(yīng);??4.查詢:服務(wù)提供商收到用戶傳輸?shù)娜M后,根據(jù)其中的位置信息進(jìn)行查詢處??理,并將查詢后的答案集合返回給用戶。之所以服務(wù)提供商返回給用戶的是一??個(gè)答案集合,是因?yàn)橛脩魧⒆约旱木_位置信息進(jìn)行了模糊化的處理。在基于??位置服務(wù)中,用戶提供的位置信息越準(zhǔn)確,其獲得的服務(wù)質(zhì)量也就越高。由于??服務(wù)提供商得到的并不是用戶精確的位置信息,因而為了滿足用戶的需求,服??務(wù)提供商查找并返回給用戶備選答案的集合。??5.求精:用戶收到服務(wù)提供商返回的答案集合后,由于用戶知道自己的精確位置,??因而用戶根據(jù)自己的真實(shí)位置從答案集合中挑選出自己真正所需的答案。也就??是說(shuō),用戶自己完成了查詢結(jié)果的求精。??獨(dú)立式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、且容易與其他隱私保護(hù)技術(shù)結(jié)合使??用。其缺點(diǎn)主要包括以下兩方面:??I.對(duì)客戶端的要求比較高,因?yàn)榭蛻舳诵枰约和瓿晌恢玫哪涿徒Y(jié)果的求精工
北京郵電大學(xué)軍事學(xué)博士學(xué)位論文???2.容易遭受攻擊。獨(dú)立結(jié)構(gòu)只利用自身的知識(shí)進(jìn)行匿名,無(wú)法利用周邊環(huán)境中其??他用戶的位置等信息,所以比較容易受到攻擊者的攻擊。??2.4.2中心服務(wù)器結(jié)構(gòu)??中心服務(wù)器結(jié)構(gòu)(Centralized?Architecture),如圖2-3所示,指的是系統(tǒng)中除了包??含客戶端(移動(dòng)用戶)、服務(wù)提供商外,在二者之間還加入了一個(gè)可信第三方(Trusted??Third-Party,?TTP)中間件,我們稱之為位置匿名服務(wù)器(Location?Anonymizer)。??肩—<?F「刮査詢內(nèi)容丨3??\?<?—?“一?<?—?p?y?J??If確i詢答案?候選答案集合?__L?/__??、?數(shù)據(jù)庫(kù)?器??8動(dòng)客戶端?位置E名K務(wù)S?K務(wù)提供商??圖2-3?位置隱私保護(hù)之中心服務(wù)器結(jié)構(gòu)??如上所述,位置匿名服務(wù)器本質(zhì)上是一個(gè)可信第三方(Trusted?Third-Party,?TTP),??是一個(gè)位于客戶端和服務(wù)提供商二者之間的一個(gè)中間件。之所以在移動(dòng)用戶和服務(wù)??提供商之間引入這樣一個(gè)第三方,是因?yàn)橹疤岬降莫?dú)立結(jié)構(gòu)對(duì)于客戶端的要求過(guò)??高,既要有精確的定位能力,同時(shí)還要具有強(qiáng)大的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力。為了降低客??戶端的負(fù)擔(dān),所以引入了這樣一個(gè)第三方。至于為什么要求該第三方“可信”,則是??由該第三方所起的作用決定的。事實(shí)上,這個(gè)第三方的主要作用包括以下三個(gè)方面:??1.接收位置信息:接收來(lái)自移動(dòng)用戶的精確的位置信息,并響應(yīng)每一個(gè)移動(dòng)用戶??的位置更新。??2.匿名處理:根據(jù)用戶的隱私需求,將用戶精確的位置信息按照某種匿名算法處??理成一個(gè)模糊化的位置信息,并將匿名
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]位置服務(wù)隱私保護(hù)研究綜述[J]. 張學(xué)軍,桂小林,伍忠東. 軟件學(xué)報(bào). 2015(09)
[2]對(duì)我國(guó)LBS發(fā)展有關(guān)問(wèn)題的思考和幾點(diǎn)建議[J]. 賈丹. 地理信息世界. 2012(06)
[3]位置隱私研究綜述[J]. 潘曉,肖珍,孟小峰. 計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索. 2007(03)
博士論文
[1]基于位置服務(wù)的信息隱私保護(hù)技術(shù)研究[D]. 張浩.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[2]基于位置服務(wù)的隱私保護(hù)方法研究[D]. 劉侃功.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[3]基于位置服務(wù)中用戶位置隱私保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 車延轍.浙江大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于位置服務(wù)的信息隱私保護(hù)研究[D]. 李銳.電子科技大學(xué) 2019
[2]面向LBS中混合式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的位置隱私保護(hù)方法研究[D]. 朱佳斌.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3284315
【文章來(lái)源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:129 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-丨位置服務(wù)的系統(tǒng)模型??
?第二章基于位置服務(wù)的相關(guān)知識(shí)介紹??參?|身份丨位置丨査詢內(nèi)容1?屬?mk??\.?< ̄ ̄■剛―-?:?If??|?候選答案集—I- ̄??、?數(shù)據(jù)庫(kù)?ii器??移動(dòng)客作?齡提供商??圖2-2?位置隱私保護(hù)之獨(dú)立結(jié)構(gòu)??成位置隱私保護(hù)時(shí),他需要根據(jù)自己的隱私需求,利用自己的位置完成位置隱私保??護(hù)。在獨(dú)立結(jié)構(gòu)中,一個(gè)查詢請(qǐng)求的處理過(guò)程如下:??1.自定位:移動(dòng)用戶利用自己的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行自定位,獲得用戶當(dāng)前的位置信息;??2.位置處理:移動(dòng)用戶利用自己的移動(dòng)設(shè)備,并按照某種匿名算法對(duì)獲得的精確??位置信息進(jìn)行處理,得到一個(gè)模糊化的位置;??3.傳輸:移動(dòng)用戶將三元組{身份,位置(處理后的模糊位置),查詢內(nèi)容丨發(fā)送給??服務(wù)提供商,等待響應(yīng);??4.查詢:服務(wù)提供商收到用戶傳輸?shù)娜M后,根據(jù)其中的位置信息進(jìn)行查詢處??理,并將查詢后的答案集合返回給用戶。之所以服務(wù)提供商返回給用戶的是一??個(gè)答案集合,是因?yàn)橛脩魧⒆约旱木_位置信息進(jìn)行了模糊化的處理。在基于??位置服務(wù)中,用戶提供的位置信息越準(zhǔn)確,其獲得的服務(wù)質(zhì)量也就越高。由于??服務(wù)提供商得到的并不是用戶精確的位置信息,因而為了滿足用戶的需求,服??務(wù)提供商查找并返回給用戶備選答案的集合。??5.求精:用戶收到服務(wù)提供商返回的答案集合后,由于用戶知道自己的精確位置,??因而用戶根據(jù)自己的真實(shí)位置從答案集合中挑選出自己真正所需的答案。也就??是說(shuō),用戶自己完成了查詢結(jié)果的求精。??獨(dú)立式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、且容易與其他隱私保護(hù)技術(shù)結(jié)合使??用。其缺點(diǎn)主要包括以下兩方面:??I.對(duì)客戶端的要求比較高,因?yàn)榭蛻舳诵枰约和瓿晌恢玫哪涿徒Y(jié)果的求精工
北京郵電大學(xué)軍事學(xué)博士學(xué)位論文???2.容易遭受攻擊。獨(dú)立結(jié)構(gòu)只利用自身的知識(shí)進(jìn)行匿名,無(wú)法利用周邊環(huán)境中其??他用戶的位置等信息,所以比較容易受到攻擊者的攻擊。??2.4.2中心服務(wù)器結(jié)構(gòu)??中心服務(wù)器結(jié)構(gòu)(Centralized?Architecture),如圖2-3所示,指的是系統(tǒng)中除了包??含客戶端(移動(dòng)用戶)、服務(wù)提供商外,在二者之間還加入了一個(gè)可信第三方(Trusted??Third-Party,?TTP)中間件,我們稱之為位置匿名服務(wù)器(Location?Anonymizer)。??肩—<?F「刮査詢內(nèi)容丨3??\?<?—?“一?<?—?p?y?J??If確i詢答案?候選答案集合?__L?/__??、?數(shù)據(jù)庫(kù)?器??8動(dòng)客戶端?位置E名K務(wù)S?K務(wù)提供商??圖2-3?位置隱私保護(hù)之中心服務(wù)器結(jié)構(gòu)??如上所述,位置匿名服務(wù)器本質(zhì)上是一個(gè)可信第三方(Trusted?Third-Party,?TTP),??是一個(gè)位于客戶端和服務(wù)提供商二者之間的一個(gè)中間件。之所以在移動(dòng)用戶和服務(wù)??提供商之間引入這樣一個(gè)第三方,是因?yàn)橹疤岬降莫?dú)立結(jié)構(gòu)對(duì)于客戶端的要求過(guò)??高,既要有精確的定位能力,同時(shí)還要具有強(qiáng)大的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力。為了降低客??戶端的負(fù)擔(dān),所以引入了這樣一個(gè)第三方。至于為什么要求該第三方“可信”,則是??由該第三方所起的作用決定的。事實(shí)上,這個(gè)第三方的主要作用包括以下三個(gè)方面:??1.接收位置信息:接收來(lái)自移動(dòng)用戶的精確的位置信息,并響應(yīng)每一個(gè)移動(dòng)用戶??的位置更新。??2.匿名處理:根據(jù)用戶的隱私需求,將用戶精確的位置信息按照某種匿名算法處??理成一個(gè)模糊化的位置信息,并將匿名
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]位置服務(wù)隱私保護(hù)研究綜述[J]. 張學(xué)軍,桂小林,伍忠東. 軟件學(xué)報(bào). 2015(09)
[2]對(duì)我國(guó)LBS發(fā)展有關(guān)問(wèn)題的思考和幾點(diǎn)建議[J]. 賈丹. 地理信息世界. 2012(06)
[3]位置隱私研究綜述[J]. 潘曉,肖珍,孟小峰. 計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索. 2007(03)
博士論文
[1]基于位置服務(wù)的信息隱私保護(hù)技術(shù)研究[D]. 張浩.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[2]基于位置服務(wù)的隱私保護(hù)方法研究[D]. 劉侃功.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[3]基于位置服務(wù)中用戶位置隱私保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 車延轍.浙江大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于位置服務(wù)的信息隱私保護(hù)研究[D]. 李銳.電子科技大學(xué) 2019
[2]面向LBS中混合式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的位置隱私保護(hù)方法研究[D]. 朱佳斌.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3284315
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