基于LBS的位置隐私保护方案综述

LBS随移动互联网的发展逐步进入人们的日常生活。文章针对位置隐私保护这一问题,介绍了位置隐私保护方案的系统结构,从4个不同的技术方向研究了位置隐私保护方案,总结了现有的位置隐私保护方案,并对未来的研究方向进行了展望。     

轨迹隐私保护研究综述

随着智能终端的普及和无线通信技术的发展,基于位置的服务已渗入到人们的日常生活当中.这些服务在给人们的日常生活带来便利的同时,也带来隐私泄漏的风险.针对轨迹数据的推理攻击不仅可分析出目标用户的家庭住址、工作地点等敏感位置信息,甚至可推测出用户的生活习惯、健康状态、宗教信仰等隐私信息.轨迹隐私能否得到妥善保护已成为制约移动互联网发展的瓶颈问题.本文对已有的轨迹隐私保护方法进行了分类描述,并分析已有工作的优缺点,最后指明未来的研究方向.     

移动互联网下位置隐私保护及攻击技术研究

随着移动技术的日益发展,互联网从传统的PC端逐渐转向了以移动端为主要载体的新发展模式。位置服务在移动领域具有广泛的应用,但位置信息与用户身份的关联关系可能会被不法分子利用,给用户带来严重的伤害。文章研究了移动网络下的位置隐私保护,首先给出了三种位置服务结构,接着介绍了攻击者常用的攻击方法,并对典型的位置隐私保护技术进行了详细分析,最后结合服务需求和技术的发展趋势,指出了未来的保护技术研究重点。     

智能移动终端的位置隐私保护技术

从位置隐私保护理论模型和位置隐私保护方法两个方面入手,对智能移动终端上的位置隐私保护研究现状进行了探讨,重点研究当前模型和方法的优缺点以及各自的适用场景;结合智能终端和移动互联网的发展趋势,指出当前位置隐私保护技术存在的问题,对未来的研究方向提出了建议。     

车辆自组网的位置隐私保护技术研究

车辆自组网的位置服务在解决道路安全问题、为驾乘者提供便捷服务的同时,也带来了相应的隐私保护问题。总结了隐私保护内容,重点分析了车辆自组网的假名和签名2类隐私保护技术,其中假名方案分为基于特殊地形、基于安静时段、加密mix-zones和mix-zones通信代理;签名方案分为群签名和环签名。继而针对隐私保护水平的高低,分析了匿名集合、熵度量、数学理论分析和形式化证明几类主要的位置隐私度量方法,对其各自的特点进行了总结比较。     

基于差分隐私模型的位置轨迹发布技术研究

位置轨迹大数据的安全分享、发布需求离不开位置轨迹隐私保护技术支持。在差分隐私出现之前,K-匿名及其衍生模型为位置轨迹隐私保护提供了一种量化评估的手段,但其安全性严重依赖于攻击者所掌握的背景知识,当有新的攻击出现时模型无法提供完善的隐私保护。差分隐私技术的出现有效地弥补了上述问题,越来越多地应用于轨迹数据隐私发布领域中。该文对基于差分隐私理论的轨迹隐私保护技术进行了研究与分析,重点介绍了差分隐私模型下位置直方图、轨迹直方图等空间统计数据发布方法,差分隐私模型下轨迹数据集发布方法,以及连续轨迹实时发布隐私保护模型。与此同时,在对现有方法对比分析的基础上,提出了未来的重点发展方向。

     

基于连续查询的语义位置隐私保护算法

针对用户连续位置查询请求服务中未考虑语义信息而导致用户敏感语义泄露问题,为了实现对道路网络上客户端的查询隐私、位置隐私和语义位置隐私保护,本文提出一种离线轨迹聚类和语义位置图相结合的算法来进行隐藏用户的选择,使隐藏用户的位置具有明显的多样性和不同的语义以及多样化的服务请求,有效保护客户端的语义和位置隐私.在具有2个定义指标的真实地图上评估了该算法的有效性,整个连续查询道路网络服务的过程中,有很好的成功率和查询处理时间.同时与现有的其他可信第三方模型算法进行了对比分析,验证了本文算法的有效性.     

基于差分隐私的连续位置隐私保护机制

针对连续使用基于位置的服务(LBS)会造成用户位置隐私泄露的问题,首先基于路网拓扑关系,提出了隐私级别划分算法——RPL算法,对敏感路段进行隐私级别划分.然后,提出差分隐私位置保护机制DPLPM,通过为敏感路段分配隐私预算并添加Laplace噪声,实现对位置数据的隐私保护.实验结果表明,所提机制能有效保护位置隐私,具有...     

浅析位置大数据隐私保护

随着移动定位技术和无线通信技术的发展,位置大数据已成为社会各界关注的热点问题,它给人们的生产、生活等方面带来了积极的影响,但也带来了信息泄露的风险。如何在享受其带来便利的同时做好隐私保护是值得研究的内容。文章简要介绍了位置大数据,指出了其在隐私保护中面临的挑战,并给出了位置大数据隐私保护的对策。     

移动对象不确定轨迹隐私保护算法研究

随着移动设备和定位技术的发展,产生了大量的移动对象轨迹数据,相伴而来的是个人隐私泄露问题。现有的轨迹隐私保护研究均假设轨迹数据是准确无误的,但由于数据采集设备不精确、移动对象延迟更新等原因,轨迹数据不确定性普遍存在。提出了一种基于K-匿名的不确定轨迹数据隐私保护方法,对发布的数据进行隐私处理,该方法首次将线性轨迹转化为不确定区域的思想引进轨迹数据的隐私处理。首先,使用概率统计的方法将轨迹泛化成一个更为真实的轨迹区域,然后将相似度高的轨迹域聚合成等价类进行数据的隐匿和发布,最后在真实的数据集上进行实验。     

Research on location privacy protection method of sensor-cloud base station

In view of the privacy security issues such as location information leakage in the interaction process between the base station and the sensor nodes in the sensor-cloud system, a base station location privacy protection algorithm based on local differential privacy(LDP) is proposed. Firstly, through the local obfuscation algorithm(LOA), the base station can get the data of the real location and the pseudo location by flipping a coin, and then send the data to the fog layer, then the obfuscation location domain set is obtained. Secondly, in order to reconstruct the location distribution of the real location and the pseudo location in the base station, the location domain of the base station is divided into several decentralized sub-regions, and a privacy location reconstruction algorithm(PLRA) is performed in each sub-region. Finally, the base station correlates the location information of each sub-region, and then uploads the data information containing the disturbance location to the fog node layer. The simulation results show that compared with the existing base station location anonymity and security technique(BLAST) algorithm, the proposed method not only reduce the algorithm’s running time and network delay, but also improve the data availability. So the proposed method can protect the location privacy of the base station more safely and efficiently.     

公共移动网络中节点位置隐私保护方法研究

公共移动网络中用户隐私信息的泄露成为无线传感网络的安全隐患,因此隐私保护是网络信息安全研究的重点课题之一。提出运用改进蚁群算法保护公共移动网络中节点位置信息。利用蚁群最优理论给出内在路由探索方法,通过信息素局部更新控制信息素的挥发情况,使数据包在不同节点间实现数据传输,根据蚁群理论中数据随机传输的特性,使攻击方无法获取已捕获数据包的来源节点,从而达到网络源节点位置隐私保护的目的;对于汇聚节点位置隐私问题,提出了动态路由协议理论,根据SA-DRP路由协议,以不同概率向安全区域及非安全区域发送数据包,且须保证以上两个区域接收真实包等同于虚假包,并使汇聚节点转发虚假包的方式保护该节点位置隐私。实验证明,利用文中方法可以有效保护公共移动网络节点位置。     

蓝牙位置隐私保护方案的研究与设计

通过对蓝牙位置隐私攻击机制和现有保护方案不足的分析,建立了蓝牙地址分级模型,依据此模型设计了蓝牙位置隐私保护方案,与现有方案相比,该协议不仅可以抵抗针对蓝牙位置隐私的窃听攻击、重放攻击、跳频序列攻击、会话地址跟踪攻击、字典攻击和中间人攻击,同时具有较小的计算量和存储需求.     

Trajectory privacy protection method based on location obfuscation

In the process of continuous queries,a method of trajectory privacy protection based on location obfuscation was proposed to solve the problem that K-anonymity was difficult to guarantee user privacy in third party architectrue.Firstly,the (G-1) query obfuscation locations through the location prediction was obtained and the dummy location selection mechanism,and then sent them together with the user’s real query location to different anonymizers to form cloaking regions and sent them to the LBS server for queries,and the query results were returned to the user by different anonymizers.In this method,the user’s real query location was confused by the location obfuscation,and the attacker couldn’t deduce the user’s trajectory from a single anonymizer or the LBS server.The method can enhance the privacy of the user’s trajectory and can effectively solve the performance bottleneck in the single anonymizer structure.Security analysis shows the security of the proposed approach,and experiments show this method can reduce the number of interactions between the user and the LBS server and the overhead of the single anonymizer.     

Achieving efficient location privacy protection based on cache

With the development of mobile Internet and the popularization of intelligent terminals,location based services(LBS) has been widespread in navigation,social network and other fields.Due to the sensitivity of personal location information,data privacy protection related to location of mobile objects has become the hotspots of research.Considering the openness of the background information,and based on the information cache mechanism,a dummy selection algorithm was proposed to reduce the number of interactions between the user and the untrusted server and combine the k-anonymity to achieve efficient location privacy.Without relying on trusted third party,the scheme can prevent the attackers owned background information from inference attack,and the detail simulation results indicate its effectiveness and efficiency.     

基于位置语义的路网位置隐私保护

移动用户在享受基于位置的服务（LBS）的同时受到位置隐私泄露的威胁,因而提供有效的位置隐私保护策略至关重要。传统的位置隐私保护方法主要采用空间匿名的方式,若攻击者获得了更多与匿名空间相关的背景知识,尤其是与位置相关的语义信息,就会严重降低匿名效果。为了防止由位置语义分析造成的敏感位置信息泄露,并根据移动用户活动范围大多限定为道路网络的特点,提出一种基于位置语义的路网位置隐私保护方法,充分考虑了用户的个性化隐私需求,并通过实验验证了方法的可行性及有效性。     

Correlation probability indistinguishable location privacy protection algorithm

The attack of corre1ation probabi1ity used by the adversary in snapshot query and continuous query services were measured.Then,on account of these attacks,a privacy protection framework based on the differentia1 privacy and a 1ocation-shift scheme to achieve the indistinguishab1e of corre1ation probabi1ities was provided,and the protection effectiveness of this method was proved.At 1ast,security ana1ysis and the experiment resu1ts further verify the protection effectiveness and guarantee the execution efficiency of the proposed scheme.     

面向LBS的隐私保护模型及方案

首先,提出一种基于中心服务器结构的位置隐私保护模型,然后,针对该模型设计了一种基于伪随机置换的位置隐私保护方案,此方案借鉴k-匿名技术、秘密信息检索技术的设计理念和方法,实现了完美匿名和基于位置的盲查询。最后,证明此方案具备不可追踪性和不可关联性等安全属性,并对方案的效率问题进行了分析。