面向隐私保护的网约车调度管理关键技术

发布时间：2020-08-20 22:05

【摘要】：近年来,城市居民生活水平得到很大的提升,居民日常出行对出租车的依赖程度也不断增强,随着科技的发展,各种各样应用软件的出现也开始影响着我们的生活,网约车服务作为出租车领域的一项突破,逐渐成为了一个完善的服务体系,网约车服务能够减少乘客与司机的等待时间,提高出行效率,为出行带来很多便利,但另一方面,它引发的安全问题并没有得到足够的重视,由网约车服务引发的信息泄露使我们的隐私无法得到应有的保护。本文主要针对网约车服务的隐私保护问题,通过结合加密技术与路网匹配方法,对现有的网约车服务进行了改进,通过设计密文下路网匹配的算法从而实现隐私保护下的匹配服务。本文旨在完成隐私保护下的行程匹配功能,为了简化密文下的计算量,提高行程匹配的效率,本文结合了路网嵌入算法,对原始坐标进行了高维化拓展,并在不同的维度下对匹配的准确性进行测试。为了进一步缩减整个匹配流程的计算时间,在设计中将路网嵌入的计算分为明文下预计算与密文比较计算两方面进行,预计算进行了路网地图的预处理,从而服务器能够对可用的司机进行筛选,极大程度地减小计算量。同时,本文使用了部分同态加密(Partial Homomorphic Encryption)的性质来完成密文下的一系列运算,通过设计两个服务器间的安全比较方法,从而在计算服务器无法获得明文的条件下能够比较密文间的大小,并进行密文下的基本运算,从而将路网嵌入与同态加密进行有效的结合。在计算完成后,服务器得到最邻近的司机序号,并将结果发送给司机与乘客双方,完成一次匹配。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP309;U495
【图文】：

图 1-1.系统设计框图论文的章节安排如下：第一章，绪论 本章首先介绍本文课题的背景与研究目的，分析国内外研究现状，最后介绍本文的研究内容和章节安排 第二章，基于路网嵌入的路网最短距离计算 本章首先描述本设计对路网进行预处理的基本流程，然后对路网嵌入算法进行介绍，并对路网嵌入算法与常规的 Dijkstra 寻路算法得到的结果进行不同维度下的比较，从而检验不同维度下的准确性与效率，并展示明文下匹配结果命中率统计结果 第三章，基于部分同态加密的路网最短距离计算 本章首先对同态加密算法进行介绍，对部分同态加密 类同态加密与全同态加密的特点进行比较与分析，重点介绍密文下的计算匹配流程 第四章，密文比较算法的实现 本章首先介绍基本的路网匹配算法带来的密文计算复杂度与巨大开销，然后，通过设计密码服务器与计算服务器结合的安全计算方案，对计算服务器中的数据在不获得明文的基础上进行比较，本章中将提出安全比较算法的具体步骤与可行性证明

当一名乘客发出打车请求时，服务器将利用乘的司机坐标进行一对多的匹配，而匹配的基本操作便是路传统的路网距离计算方法适用于明文下的运算，因此，本算法，以及对路网地图进行预处理的操作，完成了能够适短距离计算方案 并对路网嵌入算法得到的结果与基本的进行了测试比较 图预处理数据集了犹他大学计算机学院空间数据库路网数据集提供的经度范围：-124.386°至-114.479°，纬度范围：32.584°至 4类别点参考了 World Server 的数字图表和美国地质调查局如图 2-1 所示

加利福尼亚路网交叉点集路网边集如图2-3所示，A栏为边ID，B栏为起始点ID，C栏为终止点ID，D栏为起始点纬度，E栏为起始点经度，F栏为终止点纬度，G栏为终止点经

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本文编号：2798501