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KAP:一种面向定位服务的位置隐私保护方法

发布时间:2019-09-17 13:57
【摘要】:在移动互联网中,位置隐私保护一直是有待解决的重要问题。针对定位服务中的位置隐私问题,提出了一种位置隐私保护方法 KAP。KAP适用于WLAN定位技术。首先,提出了一种区域热点拓扑模型,将WLAN热点的地理分布用带权无向图描述,该模型能够在不使用WLAN热点坐标的前提下,反映热点之间的位置关系。然后,基于拓扑模型并结合k-匿名思想,提出了3种位置隐私算法,保证了位置不被攻击者准确获得。最后,通过仿真实验,验证了方法的正确性。
【图文】:

定位服务


第11期王宇航等:KAP:一种面向定位服务的位置隐私保护方法·183·2背景知识2.1定位服务和相关技术定位服务是一种基于网络的实时位置提供服务,是新兴的重要移动互联网定位手段,发展迅猛,谷歌、Skyhook、百度等IT巨头均推出了自己的定位服务;IOS、Android等主流操作系统也对定位服务提供支持。与GPS定位相比,定位服务具有能耗低,场景适用性强等优点,其定位精度也可以满足民用市常其一般原理[1]如图1所示。图1定位服务定位服务提供商(LP,locationprovider)存储了大量通信接入点(WLAN热点、手机基站等)的相关数据,这些数据被组织成定位数据库,当移动设备将感知到的周边接入点发送给LP后,LP即可根据具体定位算法,生成用户的位置并返回给用户。不同定位服务的区别主要表现在具体利用何种接入点数据上,现阶段,大多数定位服务采用的是基于WLAN热点的定位技术[2],也有将WLAN定位与GPS、手机基站等定位技术相结合的复合型定位技术[3],但复合型定位技术中仍主要依赖WLAN定位技术。三角定位法是一种常见的WLAN定位技术,三角定位法利用接入点(AP,accesspoint)的地理位置和“信号—距离模型”相结合,进行三角测距定位,过程先后分为测距阶段和定位阶段:首先将AP的信号强度用传输损耗模型转换为几何长度[4];随后结合AP坐标,使用三角测距算法计算用户坐标。图2是三角定位算法的一种基本情况。图2三角定位法示意设接入点AP1、AP2、AP3的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3),用户与三者距离分别为d1、d2、d3。则图2中用户P的坐标(x,y)可由方程组222111222222222333()()()()()()xxyydxxyydxxyyd求得。2.2相关工作移动?

三角定位法


的区别主要表现在具体利用何种接入点数据上,现阶段,大多数定位服务采用的是基于WLAN热点的定位技术[2],也有将WLAN定位与GPS、手机基站等定位技术相结合的复合型定位技术[3],但复合型定位技术中仍主要依赖WLAN定位技术。三角定位法是一种常见的WLAN定位技术,三角定位法利用接入点(AP,accesspoint)的地理位置和“信号—距离模型”相结合,进行三角测距定位,,过程先后分为测距阶段和定位阶段:首先将AP的信号强度用传输损耗模型转换为几何长度[4];随后结合AP坐标,使用三角测距算法计算用户坐标。图2是三角定位算法的一种基本情况。图2三角定位法示意设接入点AP1、AP2、AP3的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3),用户与三者距离分别为d1、d2、d3。则图2中用户P的坐标(x,y)可由方程组222111222222222333()()()()()()xxyydxxyydxxyyd求得。2.2相关工作移动互联网下的位置隐私保护相关研究已经取得了一定成果,早期工作大多专注于研究对已生成位置的隐私保护,主要通过匿名、模糊化等技术降低位置隐私泄漏的风险[5],其中,基于k-匿名(k-anonymity)的位置隐私保护技术取得了显著成果。k-匿名是信息安全领域的重要概念,指数据发布时,真实数据应首先“去标识符”化,并与其他若干(至少为k1)个数据同时发布[6]。k-匿名使攻击者无法一次准确辨别出真实数据及其所属个体。通常,k称为匿名度,真实数据连同(k1)个其他数据组成的集合成为匿名集。k-匿名最早由GRUTESERM等[7]引入位置隐私保护领域并大量应用。k-匿名位置隐私保护技术通常会使用一个可信第三方充当匿名服务器,将用户的真实位置与一定区域内的其他(k1)个用?
【作者单位】: 哈尔滨工业大学计算机网络与信息安全技术研究中心;
【基金】:国家重点基础研究发展计划(“973”计划)基金资助项目(2011CB302605) 国家自然科学基金资助项目(61173144,61073194,61202457)~~
【分类号】:TP393.08

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本文编号:2536903

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