支持位置隐私和查询隐私的保护方法研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:majiguo1984
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
在互联网技术和移动通信技术等方面取得快速发展的情况下,移动设备具有了越来越多的功能,实时定位是其中应用较为广泛的一项功能,在此基础上,各种基于位置的服务(Location Based Service,LBS)得到迅速发展,并在民生、军事、紧急救援等方面获得了实际的应用,给人们生活的各个方面带来了极大的便利,因而LBS也被认为是最具有发展前景的产业之一。但是用户在使用LBS进行查询服务时,需要向LBS服务提供商提交相关的个人信息,用户的个人隐私存在严重的安全隐患,因为LBS服务提供商可能会因为好奇心通过用户的查询请求进一步推断用户的其它个人隐私,部分恶意攻击者会通过攻击LBS服务器获得用户的部分隐私,进一步通过数据挖掘等方式获得用户更多的隐私信息。这些存在的安全隐患增加了用户使用LBS服务时的顾虑,阻碍了LBS市场的健康发展。因此,研究并设计LBS中的用户隐私保护策略可以在保护用户隐私的前提下,使用户获得高质量的服务,这对于用户获得良好服务体验和LBS市场的长期良性发展都具有重要意义。通过分析已有的LBS用户隐私保护方案,发现各种不同的隐私保护方案对于LBS查询过程中的服务质量、用户隐私保护强度和资源开销等方面有不同程度的侧重,没有在三者之间取得一个较好的权衡,而且基本主要是保护用户的位置隐私,很少考虑到用户的查询隐私;其次,在同时保护用户位置隐私和查询隐私的情况下,对于攻击者可能具有的背景知识考虑不足,导致保护方案的安全性没有达到预期效果。针对以上问题,本文做了深入研究,给出了相应的隐私保护方案。本文所做的主要研究工作如下:(1)本文首先分析对比已有的各类LBS隐私保护方案,发现总结了已有方法存在的不足之处,并通过对同一类型方法的不同方案的深入调查,为后续提出解决方案提供理论依据。(2)提出一种基于服务相似性的隐私保护k近邻查询方法。该方法基于位置查询的服务相似特性和Paillier密码系统的同态特性,实现了不依赖可信第三方对用户位置和查询内容的隐私保护以及兴趣点的精确查询;同时,通过构造服务相似地图生成扰动位置,解决了已有方法查询处理开销大的问题,并保证了查询结果的准确性。利用真实数据集从准确性和系统开销等方面对所提方法进行了实验验证。实验结果和安全性分析说明:和已有方法相比,所提方法的通信复杂度平均降低了33.8%;相较于k匿名方案,查询准确度平均提高了10%,且提供了更高的隐私保护度;相较于加密方法,在兼顾位置和查询隐私的情况下,时间开销下降了55倍。所提方法在兼顾位置隐私和查询隐私保护的基础上,有效地保证了服务质量和降低了系统处理开销。(3)提出一种抵御背景知识推理攻击的隐私保护k近邻查询方法。该方法主要考虑了不同区域间的查询概率,利用贪心算法构造扰动位置候选集,使得候选集中各位置之间的查询概率相近,避免攻击者结合背景知识提高攻击的成功率;针对候选集中的某一位置,考虑不同兴趣点类型的查询概率,从候选集中选择各兴趣点类型查询概率分布均匀的位置作为替代用户真实位置进行查询的扰动位置,避免攻击者利用背景信息筛除某些查询信息。利用真实数据集从服务质量和隐私保护度等方面对所提方法进行了实验验证。实验结果与安全性分析表明,和已有方法相比,本方法在增强保护度的同时,保证了服务质量,降低了系统开销。
其他文献
目前,我国地铁、轻轨等轨道车辆中的车门系统普遍采用电动塞拉门形式,并且多以无刷直流电机作为车门驱动单元。与传统直流电机相比,无刷直流电机具有体型小,扭矩大,可靠性强等特点,适用范围十分广泛。随着社会工业化、智能化、信息化等持续不断地深入发展,无刷直流电机进入快速发展时期,无刷直流电机有着广阔的研究应用前景。本文以STM32F103型芯片为控制核心,针对有位置传感器的无刷直流电机控制系统进行分析研究
学位
我国西部区高速铁路,具有速度高、坡道长大等特点,对动车组的制动技术提出了更高的要求。目前盘形制动是高速铁路中应用最为广泛的制动装置,为了适应更复杂的运用条件,需对制动盘材料以及制动盘结构进行改进设计,从而进一步提升制动性能。表面织构化加工是改善制动盘制动性能的一种新方法,在干摩擦条件下能够提高制动盘的摩擦系数,降低因制动摩擦产生的磨损。因此,本论文以我国正在建设的川藏铁路工程为背景,以对动车组在3
能源是国家的核心物质基础,决定着社会、经济发展的命脉。伴随着我国轨道交通行业的迅猛发展,对能量的需求也与日俱增,节能、循环利用成为热门研究话题。列车再生制动因其对能量的循环利用而被大量应用在动车组、电力机车、地铁列车等领域,但也存在技术不完善、能量利用率低等问题,因此有必要就提高地铁列车再生制动能量利用率进行研究,助力轨道交通行业绿色节能发展。本文首先研究和总结了国内外再生能量利用的发展和应用现状
牙齿健康严重影响着人们的身心健康,然而我国口腔医疗资源的短缺,导致大部分人依然饱受牙病带来的困扰。在牙科,X射线图像被用于检查牙齿、牙龈、颌骨和口腔骨骼结构的状况。但由于缺乏足够的自动化资源来辅助诊断,牙科X射线图像的分析主要依靠牙医的经验和视觉感知。论文从图像处理角度出发,利用深度学习和数字图像处理技术处理牙齿全景X线图像,实现牙齿状态检测与病理分析,从而辅助牙医进行牙病的诊断。针对牙齿全景X线
学位
目前,我国已经进入万物互联的时代,伴随着移动网络和通信技术的飞速发展,基于位置服务的普及也极大地丰富了人们的生产生活方式。但是,由于用户使用各类LBS应用时需要向不可信的LBS提供商发送自己的当前的位置信息和与位置相关的查询内容,这可能会引发严重的隐私关注。用户对个人位置隐私安全的担忧已经成为阻碍LBS整个行业健康发展的重要因素之一,因此研究既能保护用户的位置隐私,又能够为用户提供高质量服务的位置
复杂网络是复杂系统建模的有力工具,如何引导与控制复杂网络中的信息传播与扩散是当前复杂网络研究的热点问题。经典的目标免疫技术通过对网络节点度中心性或介数中心性排序对节点进行免疫,能够取得较好效果。然而度中心性方法在更多情况下较难获取网络全局信息,且大规模网络的节点数量则使得较高复杂度的介数中心性算法难以适用。基于以上方法的改进也多为针对节点度值进行免疫,效果不一。本文结合随机游走思想,考虑节点拓扑结
学位
伴随科技的不断进步,随之产生的海量数据为复杂网络的研究带来了许多机遇与挑战,引起了复杂网络相关领域学者们的重视,其中复杂网络重要节点识别问题便是十分重要的研究方向。本文基于节点与节点、节点与连边之间的拓扑结构关系,在无向无权网络中提出结合节点权重与结构熵的基于网络局部范围信息的重要节点识别算法;在有向无权网络中利用灰色关联分析方法将三种不同的节点属性进行融合,并结合半局部中心性思想提出基于有向无权