基于位置服务中的位置隐私保护分析

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1、-------107011201120604学号学校代码TN82密级公开分类号西安电子科技大学硕士学位论文基于位置服务中的位置隐私保护研究作者姓名：池浩田领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：朱晓妍副教授企业导师姓名、职称：明利强研究员2014年12月提交日期：----------AStudyofLocationPrivacyProtectioninLocation-BasedServicesAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentofth

2、erequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByChihaotianSupervisor:ZhuxiaoyanMingliqiangDecember2014----------西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果

3、；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证

4、，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：----------摘要摘要近年来，基于位置服务（Location-BasedServices,LBSs）由于其丰富的呈现形式和便捷的应用体验受到了越来越多用户的关注。LBS服务器可以根据用户提供的位置信息为用户提供极具价值的服务数据，大大方便了用户的生活和工作。然而，用户位置泄露会带来一系列隐私问题。通过历史位置的收集，用户的日常活动、健康状况、社

5、会地位等敏感信息都会被挖掘出来。随着人们隐私意识的不断增强，人们惧怕自己的位置信息被误用、滥用，因此对LBS持保留态度甚至拒绝使用个人位置数据，这就严重制约了LBS的发展。因此，如何保护LBS用户的隐私问题就成为社会关注的热点。本文对LBS中的位置隐私保护问题进行了深入的研究，所取得的主要研究成果为：1.对位置隐私保护相关问题和技术进行了研究。研究了当前LBS中位置隐私保护的研究现状，介绍了主流的几种位置保护机制、技术和方案。对LBS中位置隐私保护的研究目标、系统架构、威胁模型进行了研究，重点对位置匿名技术进行了研究，结合可能

6、存在的攻击方式，详细分析了各种实现结构的优缺点。2.提出了基于缓存与位置匿名的合作系统。针对位置匿名技术的性能瓶颈，为了大幅度增加用户位置隐私，在位置匿名的基本技术上引入了缓存的概念，用户缓存服务数据，并通过移动adhoc网络通信来分享已使用过的位置服务数据，使用户的位置服务需求尽可能在本地得到解决，避免重复多次向LBS服务器查询相同内容造成位置隐私的泄露，为增加分享数据的可用性，采用基于门限的方法判决用户需求是否在本地被解决。对于位置服务需求无法在本地解决而不得不向服务提供商请求的用户，提出了基于用户缓存情况的虚假位置选择算

7、法，通过检测缓存数据情况将虚假位置选择在没有缓存数据的位置，从而在用位置匿名保护用户位置的同时扩大系统缓存数据量；为了抵抗位置服务提供商的针对性攻击并进一步扩大系统缓存数据量，提出了虚假位置选择算法的增强版，通过检测缓存区查询重叠率将虚假位置选择在重叠率小于门限值的位置，在抵抗位置服务提供商针对性攻击的同时尽可能为系统缓存得到更多服务数据。此外，还通过C++仿真，测试了缓存策略和位置选择算法的性能。3.提出了基于动态假名的隐私保护系统。指出了使用长期假名保护用户身份的弊病。为解决长期假名带来的隐私泄露问题，防止攻击者通过长期观

8、察和边信息对用户的位置隐私进行推测攻击等针对性攻击，通过使用户在向服务提供商请求位置服务时不断更换假名，实现有效的身份匿名，切断用户的位置信息和身I-----西安电子科技大学硕士学位论文份信息的联系，提高用户的隐私程度。实现方法是，已注册用户在空闲时向可信机构请求更新假名并预