物联网轻量级位置隐私保护算法研究

发布时间：2024-06-01 18:36

　　随着具有定位功能的移动设备以及移动计算的快速发展,基于位置的服务(LBS)在物联网中被广泛的应用。即使位置服务给用户带来了诸多的便利,同时也引发了一些严重的位置隐私泄露问题。最近,许多研究者提出了一些隐私保护机制来解决物联网中的位置隐私问题,在这些位置隐私保护方法中,基于哑元位置的位置隐私保护方法是保护物联网移动用户位置隐私最常用的隐私保护机制之一。但是,目前基于哑元位置的位置隐私保护方法的计算复杂度较高,在物联网中应用时需要较强的计算能力,不能适应于资源受限的物联网环境,而且现有的哑元选择算法容易遭受到侧信息的攻击,因而这些方法无法应用在资源受限的物联网环境中有效的保护用户的位置隐私。如何有效地选择合理的哑元位置来保护用户的位置隐私仍然是一个挑战。为解决上述问题,本文针对物联网环境中快照查询的LBS服务和连续型的LBS查询,分别提出了位置隐私保护算法。在快照查询的LBS查询服务中,提出了一种轻量级的哑元位置选取算法——增强型的基于哑元位置的隐私保护方法Enhanced-DLP算法,该算法考虑了攻击者可能获取的背景知识来选择合理的哑元位置构建匿名集保护用户的位置隐私。在算法的时间复杂度...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 物联网中的隐私与安全
        1.2.2 LBS的位置匿名方法
        1.2.3 物联网位置隐私保护中的哑元位置选取方法
    1.3 论文的研究内容与结构安排
        1.3.1 论文的研究内容
        1.3.2 论文的结构安排
2 物联网LBS位置隐私保护概述
    2.1 物联网位置隐私保护的系统结构及方法
        2.1.1 系统结构
        2.1.2 隐私保护技术
        2.1.3 背景知识与度量方式
    2.2 哑元位置隐私保护方法的概述与分析
        2.2.1 哑元位置隐私保护方法概述
        2.2.2 ADLS算法攻击实验分析
        2.2.3 现有哑元位置选择算法存在的问题
    2.3 本章小结
3 物联网服务和应用中快照查询的位置隐私保护方法研究
    3.1 系统模型
    3.2 攻击模型
    3.3 隐私保护模型
    3.4 侧信息及隐私度量模型
    3.5 Enhanced-DLP算法
        3.5.1 算法的基本思想及伪代码
        3.5.2 算法安全性分析
    3.6 实验分析
    3.7 讨论与分析
        3.7.1 本章算法的局限性
        3.7.2 威胁-验证
    3.8 本章小结
4 面向连续LBS查询的基于差分隐私的位置隐私保护方法研究
    4.1 系统结构
        4.1.1 攻击模型
        4.1.2 隐私保护系统模型
        4.1.3 背景知识
    4.2 差分隐私
    4.3 抵御背景知识推理攻击的时空上下文位置隐私保护算法
        4.3.1 算法基本思想及其伪代码
        4.3.2 算法安全性分析
    4.4 实验及分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3986306