基于空间混淆位置隐私保护的位置隐私区域生成算法-论文.pdf

《基于空间混淆位置隐私保护的位置隐私区域生成算法-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、华南理工大学学报（自然科学版）第４２卷第１期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ．４２Ｎｏ．１２０１４年１月（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｊａｎｕａｒｙ２０１４文章编号：１０００５６５Ｘ（２０１４）０１００９７０７基于空间混淆位置隐私保护的位置隐私区域生成算法徐红云许隽龚羽菁徐梦真（华南理工大学计算机科学与工程学院，广东广州５１０００６）摘要：为提高位置隐私区域的切换成功率，实现个性化位置隐私保护，基于空间混淆位置隐私保护方法提出了两种位置隐私区域生成算法，即初级形心偏移法和高级形心偏移法．初级形心偏移

2、法通过将切换后的位置隐私区域的形心相对切换前的位置隐私区域发生一定的偏移来实现，偏移幅度由用户周围其他用户的分布决定．高级形心偏移法将切换前位置隐私区域的形心偏移至切换后位置隐私区域的外部，再根据用户周围其他用户的分布生成与切换前位置隐私区域无重叠的新的位置隐私区域．实验结果表明：在中心点攻击下，初级形心偏移法的切换成功率保持在９０％以上，高级形心偏移法的切换成功率亦接近１００％；在无差别攻击下，高级形心偏移法的切换成功率亦接近１００％．关键词：网络安全；数据隐私；基于位置服务；个性化隐私保护；位置隐私区域中图分类号：ＴＰ３９３．０８ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００

3、０５６５Ｘ．２０１４．０１．０１７［１］随着基于位置服务（ＬＢＳ）的日益推广，针对靠、安全的ＬＢＳ系统应能提供个性化的隐私保护功ＬＢＳ的攻击也应运而生．攻击者可以从ＬＢＳ查询信能．目前，实现个性化隐私保护的主要技术有ｋ匿［７８］［９］息中推断出用户的生活习惯、宗教信仰、政治倾向、名和Ｌ多样性．ｋ匿名是指将用户的准确位置［２］疾病史等隐私信息，造成用户隐私信息的泄露，从信息替换成一个包含ｋ个用户的空间区域，使得提而给用户的声誉甚至是人身安全带来威胁，因此，出服务请求的用户在该空间区域内至少不能与其他ＬＢＳ中隐私信息保护的研究对ＬＢＳ的进一步普及的ｋ－１个用户区别开来．Ｌ

4、多样性是指匿名集中的和推广具有十分重要的意义．每个等价类的敏感值满足多样性需求，以提高敏感现有的位置隐私保护技术主要包括：①假名隐值与其所属用户的链接难度．匿名集中的等价类是［３］私保护法，即用一个虚假的用户名替换真实用户指在所有准标识符属性上取值相同的用户集合．空［４］［１０］［８］身份标识来提出服务请求；②标识对象法，即用距间混淆隐私保护法、团混淆的位置隐私保护法离用户位置一定范围内的其他位置提出服务请求；是两个典型的实现个性化位置隐私保护的算法，它［５］③虚假地址法，即发送一个包含用户本身以及其们的核心思想是：每个用户根据隐私保护程度（简他虚假地址的集合给ＬＢＳ服务器，

5、提出服务请求；称隐私度）要求和周围一定区域内的用户组成互惠［６］④空间匿名法，即发送一块包含用户位置的区域区域，在同一个区域内的用户提出具有相同隐私度向ＬＢＳ服务器提出服务请求．的服务请求时，均使用同一个位置隐私区域提出服不同的用户（如平民百姓与政府要员）有不同务．这两个算法都是通过调整隐私度ｋ的大小来实的隐私保护需求，同一用户在不同时刻（如上班和现位置隐私的个性化，但在隐私度切换过程中容易下班时间）也有不同的隐私保护要求，因此，一个可被恶意观察者攻击．因为攻击者通过获取切换前后收稿日期：２０１３０５１６基金项目：国家自然科学基金面上项目（６１２７２４０３）；华南理工大学

6、学生研究计划项目（ＳＲＰ２０１３２６８５）作者简介：徐红云（１９６７），女，博士，教授，主要从事网络安全与隐私研究．Ｅｍａｉｌ：ｈｏｎｇｙｕｎ＠ｓｃｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ９８华南理工大学学报（自然科学版）第４２卷的位置隐私区域大小等敏感信息可推断出用户所在１．２服务质量位置，从而使隐私度切换失败．文中使用两个指标来对提出的算法的服务质量为解决上述问题，文中基于空间混淆位置隐私进行评价．保护法提出了两种隐私度切换时位置隐私区域的生［２４］（１）切换成功率．文中参照匿名成功率来定成算法，即初级形心偏移法和高级形心偏移法．初级义切换成功率，即成功的隐私度切换请求数占总隐形心偏移法在切

7、换前位置隐私区域基础上，根据周私度切换请求数的百分比，是衡量位置隐私区域生围用户的分布情况生成切换后的位置隐私区域，进成算法性能的指标之一．设总的切换请求数为ｎ，成而提出服务请求．高级形心偏移法将切换后位置隐功的隐私度切换请求数为ｎ′，且ｎ′≤ｎ，则切换成功私区域的形心移出切换前位置隐私区域外，再根据率Ｒ为ｓ周围用户的分布情况生成与切换前位置隐私区域无ｎ′Ｒｓ＝×１００％（１）重叠的位置隐私区域，进而提出服务请求．ｎ（２）服务结果可靠度．服务结果可靠度定义为１相关工作真实最佳（如离用户最近）