面向公路网络位置隐私保护技术的研究

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1、AThesisfortheDegreeofMasterinComputerSoftwareandTheory一——___________■■●■■■■■__________■●_■————————————．．一ResearchontheTechniquesofLocationPriavacyPreservingonRoadNetworkbyXueJiaoSupervisor：ProfessorYangXiaochunNortheasternUniversityJune2010独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论

2、文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=￡L思。学位论文作者签名：辞吱日期：山70年7Ji6日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获

3、得学位后：半年口一年口一年半口两年∥学位论文作者签名：]牟吠签字日期：山J0年7目6日导师签名：签字日期：杨蟒乏口f(7、7、莎东北大学硕士学位论文摘要向公路网络的位置隐私保护技术的研究摘要随着第三代移动通信技术的快速发展，使一些包含信息量较大的基于位置服务(10cation．basedservices，LBS)通过无线网络提供给用户成为可能。基于位置服务给人们生活带来了极大便利，但是当移动用户向不可信的位置服务器发送查询请求时，由于请求中包含移动用户的位置信息，因此容易导致位置的隐私泄露。所以，给移动用户提供位置服务的同时，保护移动用

4、户的位置隐私也至关重要。目前，已提出了很多保护位置隐私的方法。绝大多数方法都假设用户在欧式空间中移动，并将用户的精确位置转换成一个空间区域，然后将此空间区域发送给位置服务器，从而使攻击者无法确定出用户的真实位置。但是在现实生活中，无论是行人还是车辆，都往往沿着某个固定的公路网络在行进，所以现有的隐私保护方法不再适用于公路网络环境下。此外，由于单行线公路在缓解交通压力、减少交叉口冲突、提高车辆运行速度等方面都发挥着重要作用，因此，目前国内外很多城市都已实行了单行化交通。本文同时针对简单公路网络(只包含双行线)和复杂公路网络(既包含双行线，

5、又包含单行线)中移动用户的位置隐私保护问题进行了重点研究。首先，本文根据简单和复杂公路网络的结构特点，提出了两种隐匿子图结构，即隐匿环和隐匿树。利用隐匿环和隐匿树的结构，模糊了移动用户在公路网络中的位置信息，使攻击者即使在知道隐私保护算法的情况下也无法推断出移动用户的真实位置，因此有效地保护了移动用户的位置隐私。然后，针对如何构造隐匿环和隐匿树子图结构，本文提出了一种新的位置隐私保护方法隐匿环与森林(CCF)，即利用宽度优先搜索在无向图和有向图中寻找满足一定要求的环和森林。此外，为了测试CCF算法的性能，本文还模拟了位置服务器和匿名器，

6、对各隐匿子图进行了kNN查询处理以及对返回候选结果的过滤。最后，在基于真实与模拟数据集上的大量实验测试结果中，表明了本文提出的CCF方法不仅能够有效地保护移动用户的位置隐私，而且还能够给移动用户提供高效的位置服务。关键词：位置隐私；基于位置服务；公路网络；子图隐匿；单行线；．II．东北大学硕士学位论文AbstractResearchontheTechniquesofLocationPrivacyPreservingonRoadNetworkrreservanR0nAbstractWiththerapiddevelopmentofthet

7、hjrdgenerationofmobilecommunicationtechnology,makingitpossibletoprovidelocation-basedservices(LBS)containingmuchinformationtomobileusers’throughwirelessnetwork．ThoughLBSbringgreatconvenienceforpeople，itwillleadtheuser’slocationprivacytobeleaked．Thatisbecausethequeryreque

8、stthatthemobileusersentcontainedhisexactlocationinformation．So，itisimportanttoprotectthemobileUSerS’loc