面向社交关系的位置隐私保护算法研究

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随着社交网络和基于位置的服务(Location Based Service,LBS)的结合形成了基于位置的社交网络(Location Based Social Networking,LBSN),并衍生出了一系列的LBSN服务,其中位置共享和“签到”服务是LBSN中的重要服务。在这些服务中,用户不得不将自己的真实位置信息提供给服务提供商。因此,用户享受了LBSN提供的便利,但同时也面临着位置信息暴露给LBSN服务器的威胁。对于用户而言,位置信息是极其敏感的信息,因为这可能导致一些严重的隐私问题,包括身份,健康等。与LBS不同之处在于,LBSN中还涉及到其他的隐私问题,例如社交身份隐私,社交关系隐私等问题。在LBSN中,用户其他隐私的暴露有可能导致用户位置隐私的暴露。首先,本文仔细研究了位置共享服务中的位置隐私问题。在现有的研究中,位置共享服务,例如附近好友位置查询服务并没有考虑到好友攻击的问题。事实上,用户很可能并不信任所有的好友,因此,本文的研究允许用户与部分指定的好友共享位置信息。除此之外,用户的社交身份隐私、位置隐私和社交网络隐私都应该得到保障。因此,作者提出了全新的位置查询算法。作者的查询算法主要是将用户的查询结果模糊到用户指定查询范围中的所有假名及其对应的位置。本文对作者的查询算法进行了安全分析。数据结果显示,本文的查询算法要比现有的查询算法更加安全。同时,作者还对查询时间进行了大量的仿真实验。其仿真结果表明,本文提出的查询算法要比现有的查询算法更加高效。其次,本文还研究了LBSN中“签到”服务的位置隐私保护问题,并提出了挑选假位置协议、签到协议、检索签到记录协议、添加好友协议和删除好友协议。本文的方案允许用户获得签到奖励,并提出了一个基于k匿名的位置隐私保护算法,该算法也可以称为假位置挑选算法。当用户签到时,该算法会在考虑了用户的边信息的情况下仔细的挑选假位置。同时,作者改善了索引结构。因此,该方案允许用户快速检索某个好友的所有签到记录和指定地点的所有签到记录。作者对本文的方案进行了安全分析,其数据显示,作者的方案在用户签到、存储签到记录和检索签到记录的整个过程中都起到了很好的位置隐私保护。最后,作者做了大量的仿真实验。仿真结果表明,就安全性方面而言,本文提出的协议的性能是具有很大优势的。
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