面向位置服务的轨迹隐私保护技术研究

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近年来,随着移动互联网和具有定位功能的设备的快速发展,基于位置的服务(LocationBased Service,LBS)已成为人们生活的一部分。随着隐私保护观念的提升,人们在享受位置服务的同时,会担心自己的位置隐私被泄露。轨迹隐私是位置隐私的一个重要方面。现有的轨迹隐私保护的方法大多都采用轨迹K-匿名和在运动路径上构建无服务区。本文则基于K-匿名原理对轨迹隐私保护做了进一步的研究。本文首先提出了一种基于贪心法的位置K-匿名算法。该算法充分考虑到目标用户与其邻近用户的分布情况,在构建匿名区域时每一步都选择当前最优的相邻区域,再对通过贪心法构建的匿名区域去除冗余,形成最终的满足要求的匿名区域。本文还通过实验对该算法进行了准确性和稳定性的分析比较,并分析了应用空间网格化精度对算法的影响。基于假名机制、脚印机制和本文所提出的基于贪心法的位置K-匿名算法,本文进一步提出了一种适应隐私度需求的轨迹隐私保护方案。该方案不仅能保护用户的轨迹隐私,还能满足用户对隐私度的不同需求。该方案把应用空间分为敏感区域和非敏感区域,对非敏感区域内的用户的身份信息进行假名处理;对敏感区域内的用户的身份信息和位置信息分别进行假名和位置K-匿名处理;在构造K-匿名的过程中使用脚印来增加攻击的难度。本文还通过理论和实验来分析假名的生成周期和敏感区域数对轨迹隐私保护度的影响。理论分析和实验结果表明,本文提出的算法和方案在位置服务的轨迹隐私保护方面具有良好的效果和较高的效率。
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