基于SpaceTwist的位置隐私保护方法研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yue_pan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,空间定位技术与移动通信技术迎来了快速的发展,促进了许多提供基于位置服务(location-based service,LBS)的应用的出现。然而,有许多研究表明,LBS服务可能会暴露用户的隐私信息,攻击者可以通过用户的位置信息实现对其敏感隐私信息的推断。针对LBS服务中的安全问题,人们开展了广泛的研究工作,其中常见的位置隐私保护技术包括基于加密的技术、基于虚假位置的技术、基于匿名区域的技术以及基于用户协作的技术。基于加密的技术安全性最高,但现实可行性差。基于虚假位置的技术实现简单,但安全性无法得到保证。基于匿名区域的技术以及基于用户协作的技术都能保证一定安全性,但基于匿名区域的技术往往需要引入可信第三方,基于用户协作的技术中服务质量受用户分布密度影响较大。为了解决位置隐私保护中的k近邻查询问题,SpaceTwist方案提出用户选择一个虚假位置作为锚点,然后通过增量近邻算法实现准确的k近邻查询,不暴露真实的位置信息。不过,SpaceTwist方案无法保证K匿名安全性,也没有解决其中锚点的选取问题。本文将结合上述位置隐私保护技术,对SpaceTwist方案进行分析与优化,主要的工作内容如下:1.通过对SpaceTwist方案的主体算法,即增量近邻查询算法的讨论,分析SpaceTwist方案的安全性保护程度,给出了在特殊情况下用户可能位置所形成攻击区域Ω的表达式,以及一般情况下通用的攻击算法,并进一步指出增量近邻查询算法中各参数取值对SpaceTwist方案安全性的影响。2.为优化POI查询效率,结合R树提出一种能实现高效查询的SpaceTwist方案,服务器将预构造R树对POI空间数据进行存储,在具体查询时,调用分支定界算法对R树进行深度优先遍历,就可完成k近邻结果的索引。本文在不同规模的合成数据集上进行了仿真实验,与基于普通索引方法的SpaceTwist方案相比,该方法具有更高的查询效率,查询响应时间更小,并且POI数据规模越大,其优势越明显。3.针对SpaceTwist方案无法实现K匿名以及未解决锚点选取的问题,提出了一种名为轻量级K匿名 INN 算法(lightweight K-anonymity incremental nearest neighbor,LKINN)的位置隐私保护方案,能够以较低的计算代价实现INN算法的K匿名化。LKINN基于混合式位置隐私保护架构,对系统中的所有成员都只做半可信的安全性假设。仿真实验结果表明,LKINN能够杜绝半可信用户对正常用户隐私的窃取,并且拥有更短的查询响应时间以及更低的通信成本。
其他文献
历史文化名村有着丰富的自然与人文景观资源,保护利用好这些资源,不仅可以传承优秀的中国民族文化,同时也能促进资源的活化、带动旅游发展、实现乡村振兴与可持续发展。重庆历史文化名村众多,本文以重庆渝东南片区土家少数民族历史文化名村为研究对象,通过对18个土家族历史文化名村的自然景观资源、人文景观资源、社会景观资源的调研分析,构建景观资源评价体系;利用层次分析法对重庆土家族历史文化名村进行资源评价,根据评
学位
中医药是中华民族优秀传统文化的重要组成部分,更是中国人民长期使用并行之有效的医疗手段。近年来,“中医偶尔治本,西医总能治标”这一观点在社会各界流行,中医药遭遇极大的信任危机。发生于上世纪六七十年代的中草药群众运动,涉及到如何对待中医药、如何发挥中医药在农村医疗卫生体系建设中的作用等问题。本文围绕运动的核心内容展开,在前人研究的基础上,发掘新史料并开拓新视角,运用文献分析法和案例研究法,对运动的缘起
学位
随着网络数据传输量的快速增长,内容分发网络(CDNs)每天从遍布全球的数千台服务器上缓存并转发了上千亿的用户请求。由CDN提供服务的流量可以被划分为成千上万个域名请求,每种域名请求都包含着不同的用户请求模式,流行度分布以及性能要求等。CDN的目标是将内容以及应用数据以高可用性,高稳定性,以及高性能标准存储并转发给全球的客户。一个关键的问题在于如何减少终端用户从发起请求到收到响应的时间,因为优化CD
学位
近年来,伴随着我国经济的高速发展、人们日益增长的精神文化需求,这个大的时代背景下文化创意产业随之兴起。我国文化创意产业目前正经历着蓬勃的发展,增强民族文化自信、弘扬传承中华优秀文化是社会发展的必然趋势。校园文化创意产业作为文化创意产业的一个重要分支,逐渐走进大众视野,因其广阔的发展空间,得到社会越来越高的关注。在新的社会背景下,应坚持以新的文化观念持续培养创新性人才的教育理念,大学作为文化培育人才
学位
城市滨水区有非常优美和舒适的环境,是城市慢行系统中非常重要的空间载体。一直以来,对城市滨水区慢行空间的研究大多集中在平原城市地区,而针对山地城市滨水区慢行空间研究只占据了很小一部分。但山地城市滨水区慢行空间又与平原城市有着较大的空间特征差异,由于其特殊的地理地貌,其交通系统也更为复杂,滨水区往往与城市之间存在更大的高差和更复杂的环境特征,所以平原城市慢行空间的研究成果不能盲目照搬和套用。目前山地城
学位
近年来,在网络强国、新基建等国家战略的驱动下,我国加快推动NB-IoT、5G等网络建设,移动物联网接入设备数量增长迅速。物联网存在大规模泛在异构跨域连接的特点,这对物联网安全带来了巨大挑战。在设备接入与设备认证方面,目前企业采用的物联网标识大多基于MAC地址、IMEI号、产品序列号等,存在当物联网设备被替换并伪造相关设备属性时,无法被检测到的问题。此外,现有的通过设备指纹特征进行认证的研究中未分析
学位
近年来,随着深度学习技术的快速发展,图像编辑领域取得了显著的进步,其中以人脸为主要篡改对象的“深度伪造”生成技术已经可以伪造出足以欺骗人类眼睛的虚假视频。这些深度伪造的生成技术可以用于创建逼真的多媒体内容,能够给电影制作、摄影、视频游戏和虚拟现实等产业带来极大的裨益,但是也可能被用于恶意目的,比如制作虚假的色情视频进行敲诈勒索,或者制作虚假新闻活动来操纵公众舆论等,因此研究针对深度伪造视频的检测技
学位
西南地区机场建设形成了众多超大方量的挖方填方工程,考虑到西南地区的交通环境和经济效应,便于就地取材的土石混合料是作为山区机场工程回填料的优质选择。土石混合料是一种非均质、非均匀、非连续性材料,其剪切力学特性对山区机场填方工程的稳定至关重要。本文依托国家自然科学基金项目“基于双尺度耦合方法的土石混合料高填方边坡破坏机理及稳定性研究”,开发了一种低成本的块石三维模型重构方法,建立了块石三维模型数据库,
学位
网络交易作为一种依托于互联网技术的交易模式,因其具有便捷性而得到参与者的广泛认可,是目前主流的交易方式之一。但是,网络交易无需双方同时同地进行交易的特点使得网络交易的公平性保证成为了当下的主要挑战。现有的交易平台使用信任系统帮助用户评判其他交易参与者的可信度,从而为交易的公平提供担保,具体可分为基于第三方的信任系统和基于分布式架构的系统两类。但是对于基于第三方的信任系统,其难以应对女巫攻击,并且存
学位
无线可再充电传感器网络(WRSN)是一项新兴技术,旨在提高传统无线传感器网络(WSN)的网络寿命,该网络在传统无线传感器网络基础上替换成可充电功能传感器节。点,增加了可以用作移动充电器的基站、移动充电车MCV和无人机等。WRSN在实现数、据收集的持久性、提高充电效率、延长网络寿命以及在最恶劣条件下以低成本更好地使用网络方面发挥着重要作用。在人类难以更换传感器节点电池的环境中,尤其是在存在清洁能源问
学位