位置服务中的隐私保护技术研究

发布时间：2017-04-16 19:18

  本文关键词：位置服务中的隐私保护技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：位置服务作为移动互联网时代的基础服务,在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色,据统计将近80%的应用与位置服务有关。位置服务中移动用户需要与位置服务提供商共享其位置信息,移动用户将其私有位置暴露给不可信的位置服务提供商时不可避免地带来了隐私安全问题。目前,研究者使用位置k-匿名、假名、位置模糊和加密等技术提出了大量位置隐私保护方法。但是,由于位置服务应用场景复杂,位置隐私保护研究中仍然存在一些关键性问题亟待解决。例如：如何权衡服务质量和隐私安全之间的矛盾：针对用户不同的隐私需求,如何设计出满足用户个性化需求的位置隐私保护方法；如何准确分析出攻击者具有的背景知识与推理能力；如何设计出一个统一的评估模型来度量各种位置隐私保护方法等。本文对位置隐私保护系统结构、位置隐私保护技术、位置隐私保护攻击手段等相关技术进行了深入分析与研究,并在此基础上设计出一种新的位置隐私保护方法以及一个新的位置隐私保护方法评估模型。(1)提出的位置隐私保护方法采用移动点对点结构,摆脱了传统中心服务器结构的性能瓶颈,解决了单点脆弱性问题；采用反映人口分布的真实路网环境为移动用户构造k-匿名区,解决了在移动点对点系统结构中代理用户非可信情况下的位置隐私安全；采用改进的增量近邻查询方法,保证查询结束时的需求空间覆盖k-近邻结果,解决了传统增量近邻查询中查询开销不可控的问题。(2)提出的位置隐私保护方法评估模型分析了位置隐私保护方法中的重要组成部分及其之问的关系,构建了统一的位置隐私保护方法框架,并在该框架下提出了融合攻击者背景知识和推理能力的评估指标来衡量隐私保护方法所能提供的隐私安全,解决了位置隐私保护方法缺乏客观、全面的评估指标问题。最后本文通过实验充分验证了位置隐私保护方法以及位置隐私保护方法评估模型的可行性与有效性。
【关键词】：位置服务 隐私保护 位置k-匿名 增量近邻查询 评估模型
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP309;TN929.5;TP393.01
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-15
• 1.1 引言8-9
• 1.2 国内外研究现状9-13
• 1.3 本文研究内容13
• 1.4 论文组织结构13-15
• 2 相关技术15-27
• 2.1 位置服务概述15-17
• 2.2 位置隐私保护系统结构17-19
• 2.3 位置隐私保护技术19-22
• 2.3.1 位置k-匿名技术20-21
• 2.3.2 位置模糊化技术21-22
• 2.3.3 加密技术22
• 2.4 位置隐私保护攻击方法22-26
• 2.4.1 攻击者背景知识23
• 2.4.2 单一位置攻击23-24
• 2.4.3 上下文关联攻击24-25
• 2.4.4 多重位置攻击25-26
• 2.4.5 基于可信第三方的攻击26
• 2.5 本章小结26-27
• 3 基于增量近邻查询的位置隐私保护方法27-39
• 3.1 引言27-28
• 3.2 系统模型28-29
• 3.3 基于增量近邻查询的位置隐私保护方法29-36
• 3.3.1 匿名区的设计29-31
• 3.3.2 查询点选取策略31-33
• 3.3.3 增量近邻查询33-36
• 3.4 性能分析36-38
• 3.4.1 隐私保护度分析36-37
• 3.4.2 服务质量分析37-38
• 3.5 本章小结38-39
• 4 位置隐私保护方法评估模型39-50
• 4.1 引言39
• 4.2 位置隐私保护方法框架39-43
• 4.2.1 框架定义39-40
• 4.2.2 移动用户时空关系40-41
• 4.2.3 位置隐私保护方法41
• 4.2.4 攻击者41-43
• 4.3 位置隐私保护方法评估43-48
• 4.3.1 (k,α)-近似匿名43-44
• 4.3.2 (k,β)-无关匿名44-45
• 4.3.3 (k,γ)-熵匿名45-46
• 4.3.4 评估模型46-48
• 4.5 本章小结48-50
• 5 实验评估与分析50-63
• 5.1 NSTP方法实验分析51-56
• 5.1.1 路网密度对算法的影响51-54
• 5.1.2 NSTP与SpaceTwist的性能对比54-56
• 5.2 位置隐私保护方法评估模型实验分析56-61
• 5.2.1 评估指标匿名可行性比较分析57-60
• 5.2.2 评估指标匿名效率比较分析60-61
• 5.2.3 评估模型对隐私保护方法的评估61
• 5.3 本章小结61-63
• 6 总结与展望63-65
• 6.1 研究成果总结63
• 6.2 未来工作展望63-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-72
• 附录72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 钱萍;吴蒙;;无线传感器网络隐私保护方法[J];电信科学;2013年01期

2 刘学军;李江;李斌;;基于最小能耗路由的源节点位置隐私保护协议[J];传感技术学报;2014年03期

3 孙利民;李波;周新运;;无线传感器网络的拥塞控制技术[J];计算机研究与发展;2008年01期

4 霍峥;孟小峰;黄毅;;PrivateCheckIn:一种移动社交网络中的轨迹隐私保护方法[J];计算机学报;2013年04期

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本文编号：311499