轨迹隐私保护研究综述
第7卷第1期智能计算机与应用Vol.7 No.12017年2月
Intelligent Computer and ApplicationsFeb.2017
轨迹隐私保护研究综述许志凯,张宏莉,余翔湛(哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院,哈尔滨150001)
摘要:随着智能终端的普及和无线通信技术的发展,基于位置的服务已渗入到人们的日常生活当中。这些服务在给人们的日常 生活带来便利的同时,也带来隐私泄漏的风险。针对轨迹数据的推理攻击不仅可分析出目标用户的家庭住址、工作地点等敏感位 置信息,甚至可推测出用户的生活习惯、健康状态、宗教信仰等隐私信息。轨迹隐私能否得到妥善保护已成为制约移动互联网发展 的瓶颈问题。本文对已有的轨迹隐私保护方法进行了分类描述,并分析已有工作的优缺点,最后指明未来的研究方向。关键词:轨迹隐私;隐私保护;位置隐私;网络安全中图分类号:TP391.41 文献标志码:A 文章编号:2095-2163(2017)01-0125-03Survey on trajectory privacy protection techniques
XU Zhikai, ZHANG Hongli, YU Xiangzhan (School of Computer Science and Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China)
Abstract: With the rapid development of GPS-enabled mobile devices and wireless communication technology, location-
based services (LBS) have become an essential part of daily life. However, with trajectory information, an adversary can easily infer several facets of users’ lifestyles,such as living habit,health conditions,exercise hobbies,and religious belief, beyond just the locations. The potential abuse of trajectory information by unauthorized entities is evolving into a serious concern in mobile internet. The paper analyzes the existing trajectory privacy protection techniques,and puts forward the future research works.Keywords: trajectory privacy; privacy protection; location privacy; network security
o引言随着智能终端的普及和无线通讯技术的发展,基于位置 的服务(Location-based Service,LBS)已渗人到人们的日常 生活当中。然而,许多基于位置的服务,如电子地图、运动 计步、移动广告,需用户实时提交自己的位置信息。这些服 务可为人们的生活带来巨大的便利。以电子地图服务提供 商Google地图、百度地图为例,这些应用不仅可为用户提供 实时交通导航,还可为用户提供实时路况信息,并规划最优 线路。然而,这些服务也带来隐私泄漏的风险,在使用这类 服务时,LBS用户需实时地将自己的位置信息提交给LBS服 务器,但这些轨迹数据往往含有丰富的时空信息。针对轨 迹数据的推理攻击不仅可得出用户在什么时间去过什么位 置,还可分析出目标用户的家庭住址、工作地点等敏感位置 信息,甚至可推测出用户的生活习惯、健康状态、宗教信仰
基金项目:国家重点基础研究发展计划(“973”计划)(2011CB302605, 2013CB329602);国家自然科学基金(61202457 , 61402149)。
作者简介:许志凯(19SS-),男,博士研究生,主要研究方向:隐私保护; 张宏莉(1973-),女,博士,教授,博士生导师,主要研究方 向:网络安全、网络测量、网络计算等;余翔湛( 1973-),男, 研究员,博士生导师,主要研究方向:网络安全、网络测量、 并行计算等。收稿日期:2016-05-26
等隐私信息。因此,轨迹隐私保护受到用户及研究者的广 泛关注。针对上述问题,本文介绍基于位置的服务,在此基础上分 别综述位置隐私保护技术的主要研究现状及存在的问题,同 时,根据目前研究的不足指出未来可能的研究方向。
1基于位置的服务图1表示了基于位置服务的一般架构,该架构包含3个 实体:1) 为LBS用户提供定位服务的导航定位基础设施,主包括GPS卫星、无线网络基站、WIFI等。2) 持有移动智能终端的LBS用户(本文的研究中将L
用户与移动智能终端可视为同一主体)。移动智能终端可通 过硬件(如GPS芯片)和软件(如基站信号定位、WIFI指纹定 位)技术确定该LBS用户所在地理位置,并通过无线信号与 LBS服务器进行通信。3) 为LBS用户指定基于位置服务的服务提供商,如百地图、Google地图、大众点评等。连续型LBS服务指的是用户需实时提交的自己的位置 信息才能获取到相应服务的LBS服务,这类服务主要包括智 能导航服务、无人驾驶汽车、基于位置的新闻(广告)推送、运 动计步及某些社交类APP(如定位附近与我兴趣相同的人) 等。以智能导航服务为例,一次典型的连续型LBS服务如图 1所示。具体可做如下阐释:•126.智能计算机与应用第7卷
图1基于位置服务的架构 Fig. 1 LBS system model
1) 用户通过定位服务如GPS等获取自身位置。2) 用户将自身位置及所需的服务请求发送给LBS服务 提供商。3) LBS服务提供商根据用户当前的位置及道路拥塞情况 为用户规划行驶线路,并提供导航服务。4) 重复过程1)至3)直到满足用户的服务要求,如完成 一次从地点4到地点B的导航服务。
2威胁模型
轻易地推测出用户A正在查询东北菜馆的信息<5~~"1
用户BU
用户C
用户A1^用户D移动方向
a) ^时刻的匿名空间
a) Anonymous space at ti moment
移动方向在轨迹隐私保护的研究中,研究者一般认为GPS等定位 设备是可信的,即用户可获取其位置坐标的过程是安全的,而 LBS服务提供商是不可信的,即LBS服务提供商可能会利用
用户的轨迹信息挖掘用户的隐私信息。这是因为用户在将位 置数据提交给LBS提供商后没有能力验证服务提供商是否 可信,其次可信的服务提供商也可能会被恶意第三方攻击,导 致用户位置隐私的泄漏。
3轨迹隐私保护技术近些年轨迹隐私保护受到研究者的广泛关注。根据用户 的查询请求在到达LBS服务器之前变换方式的不同,当前的 轨迹隐私保护方法可分为以下3类,分别是:基于^匿名泛化 的方法、基于噪声数据的方法、基于动态假名的方法。在此, 将针对各类方法给出如下研究阐释与分析。3.1基于&匿名泛化的轨迹隐私保护方法^匿名泛化法[1]是一种经典的位置隐私保护技术。其基 本思想是:在发送服务请求时,以一块空间区域代替用户的精 准位置,即通过降低用户位置的精度的方式满足用户的隐私 需求。部分研究者>3]将^匿名泛化应用到轨迹隐私保护 中。一个直观的思路是将连续的2次查询视为2个独立的 LBS服务请求,即分别为这2次查询构建匿名空间。但这种
方法易受基于用户移动速度的推理攻击。针对上述问题,文 献[2]基于用户移动速度构建匿名区域,以保证2个连续提 交的匿名区域在速度上可达。然而,这一方法并不能充分保 证用户的位置隐私。如图2所示,设A正在沿道路行驶,并 在实时地查询周边的东北菜馆。图a)是用户A在时刻^.生 成的匿名空间,图b)是用户A在时刻ti+1生成的匿名空间。 由于用户的移动方向与速度并不会完全相同,2块匿名空间 中只包含用户A这一共同用户,即使2块匿名空间在速度上 是完全可达的,攻击者也可通过比对2块匿名空间中的用户
b) ti+i时刻的匿名空间
b) Anonymous space at ti+1 moment
图2基于&匿名泛化的位置隐私保护 Fig. 2 Spatial Cloaking for anonymous LBSs
综上问题论述开展研究,文献[3]认为在连续查询中,用 户所提交的匿名区域应包含^个相同的用户。基于上述思 想,有针对性地提出一种基于贪心的匿名区域构建算法,但通 过该方法构造的匿名空间的面积会随着查询次数的上升而带 来线性增加,从而形成严重的通信和计算开销。轨迹隐私保 护需建立用户服务可用性的基础上,如何在保护用户轨迹隐 私的同时,尽可能地减小匿名空间的面积,提高基于服务的可 用性,是该类方法未来的研究重点。3.2基于噪声数据的轨迹隐私保护方法基于噪声数据的轨迹隐私保护方法[4—5]的实现思想是:
在将用户的真实位置发送给LBS提供商的同时,以一定策略 生成若干虚假位置(dummy)并发送给LBS服务提供商作为 用户真实位置的“掩护”,使攻击者无法分辨出用户真实位 置。文献[6-8]针对连续查询中的噪声数据添加机制进行了 研究。文献[6]根据上一时刻的位置,按随机速度和方向进 行移动,并将获得的随机的位置点作为虚假位(dummy)进行 发布,但这种方法生成的虚假位置点往往与用户真实的移动 特征不符,且这些虚假位置点本身可能是一些实际上不可能 到达的位置。针对这一问题,文献[7]在生成虚假位置点时 加入了移动速度、路网等约束条件。文献[8]认为移动用户 不会始终连续性移动,因此其在生成噪声数据点时会让移动 对象根据周边的环境随机地产生一些停顿,以防止攻击者识 别出噪声数据。然而,现实社会中,用户行驶过程易遇到各种 意外事件,如何处理这些意外事件,以生成更“真实”的噪声 轨迹数据仍是一个巨大的挑战。此外,上述方法对攻击者的 背景知识假设较为保守,当攻击者获得了从用户的日常行为 中提取的背景知识时,即使用户的生成的噪声轨迹无法模拟 出真实用户的移动轨迹,攻击者也可辨别出用户的真实轨迹。
大数据时代大学生个人隐私保护问题研究
大数据时代大学生个人隐私保护问题研究1. 引言1.1 大数据时代背景随着科技的快速发展和互联网的普及,大数据已经成为当今社会的一个热门话题。
大数据时代的到来,给人们的生活带来了巨大的便利,但同时也带来了个人隐私保护的挑战。
大数据时代的背景下,人们的个人信息在各种网络和数据平台上不断被收集、分析和应用。
从社交媒体的个人资料到网上购物的浏览记录,个人隐私的泄露风险越来越大。
1.2 个人隐私保护的重要性在大数据时代,个人隐私保护变得至关重要。
个人隐私包括个人身份信息、行为轨迹、社交关系等敏感信息,一旦泄露可能导致个人隐私被侵犯、身份被盗用、甚至造成经济损失和人身安全受到威胁。
在互联网普及的今天,大学生作为数字原生代,更容易受到隐私泄露的威胁。
因此,保护大学生个人隐私不仅是个人利益的保障,也是社会稳定和经济安全的基石。
在信息化时代,大数据技术的发展让各种信息可以被轻易获取和利用,个人隐私的边界变得模糊不清。
大数据算法的快速发展和无处不在的数据采集让个人信息收集变得相对容易,个人隐私保护的挑战也与日俱增。
因此,为了确保大学生个人信息的安全和隐私不被滥用,加强个人隐私保护成为当务之急。
个人隐私保护不仅是一项基本权利,更是社会文明和法治建设的重要内容。
只有保护好个人隐私,才能构建一个稳定、和谐、安全的网络社会。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨大数据时代对大学生个人隐私保护所面临的挑战,分析当前大学生个人隐私泄露的现状,并深入挖掘个人隐私保护存在的问题。
通过研究大学生个人隐私保护的对策,以期找到有效的解决方案,保护大学生个人隐私安全。
本研究还旨在提出相关的隐私保护法规建议,强调加强对大学生个人隐私的保护是重要的社会责任。
通过本研究,希望能够唤起社会对大学生个人隐私保护问题的关注,促进相关法规的制定和完善,为构建一个更加安全和可信赖的大数据时代社会环境做出贡献。
2. 正文2.1 大数据对大学生个人隐私的挑战在大数据时代,大学生个人隐私面临着诸多挑战。
位置隐私保护技术综述
位置隐私保护技术综述贾金营;张凤荔【期刊名称】《计算机应用研究》【年(卷),期】2013(30)3【摘要】随着如智能手机和平板电脑等移动设备的普及,基于位置的服务(LBS)变得越来越流行,人们通过网络进行查询的同时,将自己的位置信息暴露给了LBS提供商.如何保护用户的位置信息不被潜在地泄露给LBS提供商,对一个LBS系统来说是至关重要的.目前关于LBS的隐私保护的研究已经取得了一定的成果,为了更深入地解决位置隐私保护技术中还没有解决的诸多问题,展开对相关课题的深入研究,从非k-匿名位置隐私技术、k-匿名位置隐私技术、P2P架构下的k-匿名技术和连续查询轨迹匿名技术四个方面对相关文献进行了综述,分别介绍了相关的算法.最后,总结了位置隐私保护技术当前存在的问题及未来的发展方向.%As the proliferation of mobile devices such as smartphones and tablets, location-based services ( LBS) are becoming increasingly popular. LBS, albeit useful and convenient, posed a serious threat to users' privacy as they are enticed to reveal their locations to LBS providers via their queries for. How to protect users' privacy against potentially compromised LBS providers is of vital importance to the well being of the LBS ecosystem. Some solutions have been proposed to deal with location privacy problems in location-based services, however, there is still a distance to be widely used. In order to resolve the contradictions which have been not solved, and deeply study with the related topics, this paper overviewed the related literatures fromfour aspects: the not k-anonymous location privacy technologies, the k-anonymous location privacy technologies, the k-anony-mous location privacy in the P2P environment technologies, and the anonymous location privacy for continuously querying technologies. It introduced the related algorithms. Finally it concluded the problem remaining and development orientation of the location privacy protection technologies.【总页数】6页(P641-646)【作者】贾金营;张凤荔【作者单位】电子科技大学计算机科学与工程学院,成都611731【正文语种】中文【中图分类】TP309.2【相关文献】1.位置服务隐私保护技术研究综述 [J], 许明艳;赵华;季新生2.位置隐私保护技术研究综述 [J], 卢小丹;张乐峰;熊平;;;3.空间众包中的位置隐私保护技术综述 [J], 安莹;秦科;罗光春4.基于LBS系统的位置轨迹隐私保护技术综述 [J], 张青云;张兴;李万杰;李晓会5.位置轨迹隐私保护专利技术综述 [J], 张莹;郑岩;李华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
监控系统的隐私保护与合规性问题研究
监控系统的隐私保护与合规性问题研究随着科技的不断发展,监控系统在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
无论是在公共场所、商业场所还是个人住宅,监控系统都被广泛应用。
然而,随之而来的是对隐私保护和合规性的关注。
本文将探讨监控系统的隐私保护与合规性问题,并提出相应的解决方案。
一、监控系统的隐私保护问题1.1 监控系统对个人隐私的侵犯监控系统的存在使得个人的隐私受到了威胁。
在公共场所,监控摄像头可能会记录个人的行为轨迹、面部特征等敏感信息。
在商业场所和个人住宅,监控系统可能会监视员工或家庭成员的日常活动,进一步侵犯了个人的隐私权。
1.2 监控系统数据的滥用风险监控系统产生的大量数据可能会被滥用。
黑客入侵、内部人员泄露等风险都存在,这可能导致个人隐私信息的泄露和滥用。
二、监控系统的合规性问题2.1 法律法规的要求监控系统的使用必须符合相关的法律法规。
不同国家和地区对于监控系统的使用有不同的规定,例如在一些地方,监控系统必须经过政府批准并遵守一定的使用规范。
2.2 数据保护和安全要求监控系统必须保护数据的安全和隐私。
这包括对数据进行加密、备份和存储的安全措施,以及对数据访问权限的控制和监管。
三、解决方案3.1 加强监控系统的隐私保护措施为了保护个人隐私,监控系统应采取以下措施:- 匿名化处理:监控系统应对记录的个人信息进行匿名化处理,以保护个人隐私。
- 数据加密:监控系统应对数据进行加密,确保数据在传输和存储过程中的安全性。
- 访问权限控制:监控系统应设立严格的访问权限控制机制,只有授权人员才能访问相关数据。
- 数据保留期限限制:监控系统应设定合理的数据保留期限,超过期限的数据应及时删除,以减少数据滥用的风险。
3.2 遵守法律法规要求监控系统的使用必须符合相关的法律法规。
企业和个人应了解并遵守当地的法律法规,确保监控系统的使用合法合规。
3.3 加强监控系统的安全管理为了保护监控系统的数据安全,应采取以下措施:- 定期更新设备和软件:监控系统的设备和软件应定期更新,以修复已知的安全漏洞。
保护位置隐私的社会效益
保护位置隐私的社会效益保护位置隐私的社会效益在当今数字时代,隐私保护成为了一个备受关注的话题。
随着科技的发展和智能手机的普及,我们的位置信息越来越容易被获取和利用。
然而,我们也应该认识到保护位置隐私所带来的社会效益。
本文将深入探讨保护位置隐私的必要性,并分析它对社会带来的影响。
一、位置隐私的定义和重要性位置隐私是指个人的地理位置信息以及与之相关的个人信息,如住宅区域等,被保护免受未经授权获取和使用的行为。
保护位置隐私对于个人的权益和自主性至关重要。
它不仅关乎个人的安全和自由,也涉及到公民的权利和社会的稳定。
如果个人的位置信息被滥用或泄露,可能会导致个人安全受到威胁,甚至引发社会问题。
二、位置隐私的社会效益1. 保护个人权益:保护位置隐私可以确保个人的自由和安全。
每个人都有权利自主决定是否要分享自己的位置信息,而不是被强制曝露在公众的视野中。
这种自主性可以帮助个人保护自己的隐私,避免潜在的危险。
2. 防止不当使用和滥用:如果位置信息被滥用,比如被用于追踪、骚扰或其他非法行为,将对个人和社会带来严重的影响。
保护位置隐私有助于预防这些不当使用和滥用的行为,保持社会秩序和公共安全。
3. 促进信息安全:位置信息通常与其他个人信息相互关联,也是身份识别和认证的一种手段。
保护位置隐私也有助于防止个人信息的被盗用和滥用,提高信息安全性。
4. 维护社会和谐:保护位置隐私可以避免不必要的社交冲突和人际矛盾。
如果个人的位置信息被泄露,可能会导致不必要的困扰和麻烦,破坏人际关系,进而影响整个社会的和谐。
三、个人隐私权的法律保护当前,越来越多的国家和地区已经制定了相关的法律法规来保护个人的隐私权,其中包括位置隐私的保护。
欧盟的《一般数据保护条例》(GDPR)明确规定了个人信息的保护,以及对于敏感信息特别需求更高的保护。
四、位置隐私保护的挑战与对策尽管保护位置隐私的重要性显而易见,但实际的保护工作并不容易。
随着技术的不断发展,如何在保障创新的同时确保位置隐私的安全成为了一个难题。
浅议基于位置服务(LBS)的隐私保护
浅议基于位置服务(LBS)的隐私保护随着移动互联网时代的到来,基于位置服务(LBS)在我们的日常生活中变得越来越重要。
通过LBS,我们可以随时随地获取到周围的信息,比如附近的餐馆、商店、地铁站等,这极大地方便了我们的生活。
随之而来的问题也变得日益凸显,即LBS在获取我们的位置信息的也可能侵犯我们的隐私。
保护LBS的隐私成为了一个紧迫的问题。
本文将从LBS的隐私泄露风险、隐私保护技术以及法律法规等方面对LBS的隐私保护进行浅议。
LBS的隐私泄露风险主要表现在以下几个方面:1. 位置信息泄露当用户使用LBS时,其位置信息往往会被LBS服务提供商所获取。
这些位置信息可能被用于用户定位、轨迹分析等用途。
一旦这些数据被泄露,用户的隐私将受到严重的侵犯。
黑客可以通过获取用户的位置信息,轻易得知用户的行踪,从而进行犯罪活动。
2. 个人信息泄露除了位置信息外,LBS还可能获取到用户的其他个人信息,比如手机型号、操作系统版本、使用习惯等。
这些信息一旦被泄露,可能会被不法分子利用进行针对性的攻击。
而且,一些LBS应用还可能会主动要求用户输入一些个人信息,比如身份证号码、银行卡信息等,一旦这些信息泄露,用户将面临严重的财产风险。
3. 数据滥用LBS所获取的用户数据可能会被滥用。
一些商家可能会通过LBS获取用户的位置信息,并用于广告推送。
而且,一些不法的LBS服务提供商也可能将用户的数据出售给其他利益相关者,从而牟取私利。
为了保护LBS的隐私,我们可以采取以下一些隐私保护技术:1. 加密技术LBS服务商可以通过对位置信息进行加密处理,防止未经授权的获取。
对于用户的其他个人信息,也可以采取加密存储等措施,防止被不法分子获取和滥用。
2. 匿名化处理LBS服务商可以对用户的位置信息进行匿名化处理,使得在不影响使用体验的前提下,减少用户的位置信息被泄露的可能性。
3. 访问控制LBS服务商可以通过访问控制技术,对用户的位置信息进行限制访问。
个性化跨域推荐系统中的用户隐私保护研究综述
125Internet Security互联网+安全一、引言随着社会信息产业的发展,电影、音乐、网购等行业的交易量不断增长。
相比之下,个人很难体验到一个又一个庞大的产品和服务。
为了实现产品的精准销售,提高个人服务质量,需要有一个好的算法来给出个人推荐。
推荐方法的准确性不仅决定了个人的生活体验,也决定了商业效益。
但同时,在个性化的推荐中,重点做好用户隐私的保护工作,就成为个性化推荐系统研发和升级中必须考量的问题。
结合既有的推荐系统用户隐私保护现状来看,仍旧存在一些漏洞,导致用户隐私安全受到威胁,亟待做出改进。
鉴于此,本文的研究内容具有一定现实意义。
二、个性化跨域推荐系统中用户隐私保护工作开展的意义个性化跨域推荐系统的研发,可以很好地缓解普适性推荐系统中存在的冷启动以及数据稀疏问题,同时个性化跨域推荐系统的构建,可以更好地完成用户特征提取,对于用户隐私数据安全保护也可发挥作用[1]。
其中,特征提取关系到个性化跨域推荐系统的推荐准确性,数据安全更是关系到用户的隐私以及用户的信任度。
本文采用异构信息网络通过多类型的节点和边的关系来进行特征提取,采用联邦学习来保护用户隐私,联邦学习并不要求用户上传数据,只需在本地训练,可以有效地保护用户的隐私。
随着推进系统的发展,推荐影响准确度的因素越来越多,因为用户需求是由用户兴趣偏好与实时需求共同决定的,本文在此基础上重点研究了实时性的因素,实时性可以代表用户当前的状态,在考虑用户偏好的同时加入实时性的因素,能够进一步优化个性化推荐系统的推荐准确度以及用户隐私保护质量。
三、个性化跨域推荐系统中的用户隐私保护国内外研究现状(一)个性化跨域推荐系统研究现状个性化跨域推荐系统中的用户隐私保护研究综述在当前的网络生态系统中,一些网站在功能和提供信息方面具有一定程度的同质性是很常见的。
从构建推荐服务的角度来看,这意味着这两个同质域的模型正在处理许多相同的项[2]。
这为通过丰富数据提高推荐质量提供了机会。
浅议基于位置服务(LBS)的隐私保护
浅议基于位置服务(LBS)的隐私保护基于位置服务(LBS)是一种基于网络和移动设备的服务,可以通过设备的全球定位系统(GPS)或蜂窝网络位置提供位置信息。
然而,这种服务往往与用户隐私的保护问题相关,因为位置数据可以泄露用户的位置、轨迹和行为习惯等个人信息。
为了解决这个问题,许多机构和个人在LBS中实施了一些隐私保护措施,比如数据加密、数据去标识化、最小化数据收集等。
下面将从以下几个方面来讨论LBS的隐私保护问题,以及这些措施是否足够有效地保护用户的隐私。
首先,数据的去标识化是一种常见的隐私保护方式,可以有效减少LBS服务对用户隐私的侵犯。
去标识化的方法通常包括将用户标识符和位置数据分开存储、将位置数据与噪声数据混合以模糊化位置信息、改变位置坐标的精度等。
这样一来,即使位置数据泄露,黑客也不能使用这些数据来确定一个特定的用户。
但是,去标识化并非完美无缺,因为仍可能会通过公开的外部数据集和其他辅助信息来识别位置数据背后的个人身份。
其次,LBS服务提供商也采用了加密技术来保护用户位置数据的安全。
加密可以实现数据的机密性和完整性,从而保护用户的位置数据不受未经授权的访问和篡改。
服务提供商使用的加密技术包括对称加密和非对称加密,其中对称加密速度更快,非对称加密则更安全。
此外,加密技术的实施需要强大的密钥管理,以避免密钥的泄露或被黑客获取到。
第三,最小化数据收集是另一种有效的隐私保护措施。
LBS服务提供商应该仅收集必要的数据,而不收集不必要的信息,并最大限度地保留和使用用户的数据。
服务提供商不应该过度监控用户的位置,或者将用户的位置数据与其他形式的数据进行组合,以免产生不必要的隐私问题。
同时,用户也应该了解他们的位置数据将被用于什么目的,并有权决定是否授权服务提供商收集他们的位置数据。
总之,LBS服务提供商应该采取积极的措施来保护用户的隐私,包括数据去标识化、加密技术的使用和最小化数据收集等。
最重要的是,用户应该了解LBS服务的隐私和安全问题,并在使用这种服务之前审查服务协议和隐私声明。
差分隐私的轨迹隐私思维导图
基于差分隐私的轨迹隐私保护方案引言轨迹数据轨迹数据具有隐私含义,因为它足够精确,敌手可能由此得到用户的住址、工作信息和个人生活习惯等隐私数据k-匿名k-匿名最早用于隐私保护,但是大多数用户的行为可以被轻易追溯到现有轨迹隐私的困难如何构建高效采样机制来收集用户轨迹数据采用什么样的轨迹数据扰动混淆机制,可以有效抵抗具有背景知识的敌手攻击如何高效地提高轨迹数据发布的统计精度,增强公开发布的轨迹数据的可用性TPPDP方案能够增强轨迹数据的可用性量化轨迹数据的隐私保护程度有效抵抗基于一定背景知识的攻击者的攻击方案设计核心思想是在保证用户隐私的同时,提高轨迹发布数据的有效性,同时具有较高的执行效率。
操作步骤对原始轨迹数据集进行时间属性的泛化,相近时间节点的用户合并在同一区域,形成采样轨迹数据集在同一时间戳的用户通过聚类方法进行分组,利用差分隐私的指数机制计算该组的核心位置合并记录并删除异常轨迹数据在统计结果加入差分隐私的 Laplace 噪声,混淆统计数目的真实性进行发布核心算法轨迹处理子算法(TraPro)时间泛化计算距离计算质心计算每个cluster新中心点把距离质心最近的那些数据点分配给它,移动重心的位置到所有属于它的数据点的平均位置上k-means 聚类算法进行泛化对时间属性进行泛化,将比较接近的时间合并为同一个时间段,即划分在一个固定的时间区域内空间分割k-means方法对位置进行划分分割分区簇赋予效用值得到分区中心位置数据发布子算法(TraRel)轨迹优化记录真实数据对原始数据集和产生的新的轨迹数据集进行对比合并,列举出真实存在轨迹的记录数判断异常数据如果监测到记录数为 0,说明新的轨迹数据为空轨迹,判断该条轨迹为异常数据,不进行发布轨迹发布计算期望值选取噪声量噪声计数是这个区间内的随机值,当总计数达到原始数据集D 的大小时,上述过程停止,并输出统计记录算法理论分析TSTDA算法TPPDP 算法时间复杂度比 TSTDA算法低NGTMA算法TPPDP算法 与NGTMA 算法时间复杂度相同,但是在数据发布前,TPPDP算法在轨迹优化中增加了异常数据去除的步骤,后期不再进行异常数据处理方案分析隐私保护度分析子算法 TraPro 满足 -差分隐私子算法 TraRel 满足 -差分隐私性能分析算法执行时间TSTDA 和 NGTMA 的运算开销大于 TPPDP,时间代价高昂,导致运行速度较低,TPPDP 在执行效率上具有明显的优势轨迹合并时间与 TSTDA 和 NGTMA 相比,TPPDP 的轨迹合并时间较小,性能较优噪声产生时间与 TSTDA 和 NGTMA相比,TPPDP 的轨迹噪声产生时间较少,执行效率较高隐私保护强度与 TSTDA 和 NGTMA 相比,TPPDP 算法的互信息值较低,隐私损失度较低,安全性能较好发布数据效用与TSTDA和NGTMA相比,TPPDP的 HD 更小,和原始数据集更相似,具有更高的数据效用总分析与 TSTDA 和NGTMA 相比,TPPDP 算法执行时间较少,隐私损失度较低,数据可用性较高,性能表现整体趋向平稳结论本文方案建立了精准高效的轨迹数据采样模型,通过 k-means 对轨迹数据进行聚合抽样,同时引入提前预判机制能够提供更强的隐私保护能力,减少发布空轨迹的风险性,增加轨迹发布的有效性,保证更好的数据可用性实验结果证明了 TPPDP 在隐私保护强度、轨迹数据效用和执行效率上具有较大的优势。
PrivateCheckIn:一种移动社交网络中的轨迹隐私保护方法
Ab s t r a c t
Wi t h t he de v e l op me nt o f mob i l e d e v i c e s a n d wi r e l e s s ne t wor ks.mob i l e s o c i a l n e t wo r k
H U o Zhe ng M EN G Xi a o — Fe ng H U A N G Yi
( S c h o o l o f I n f o r m a t i o n , Re n mi n Un i v e r s i t y o f C h i n a, Be i j i n g 1 0 0 8 7 2 )
p r e s e r v i n g me t h o d c a l l e d P r i v a t e Ch e c k I n,wh i c h c a n p r o t e c t t r a j e c t o r y p r i v a c y f o r p s e u d o n y m
MS NS,h a s s e r i o u s p e r s o n a l p r i v a c y l e a k a g e t h r e a t s .I n t h i s p a p e r ,we p r o p o s e a t r a j e c t o r y p r i v a c y -
霍 峥 孟小峰 黄 毅
( 中国人民大学信息学院 北京 1 0 0 8 7 2 )
摘 要
移 动设 备 的 发 展 及 无 线 网 络 的 普 及 促 使 移 动 社 交 网络 的 出 现及 发 展 . 签 到 服 务 作 为 移用 , 存在着严重的轨迹隐私泄露风险. 文 中针 对 签 到 服 务 中假 名 用 户 的轨 迹 隐 私 泄 露 问 题 , 提 出 了一 种 轨 迹 隐 私保护方法 P r i v a t e c h e c k I n . 该 方法 设计 了 一 种 签 到 序 列 缓 存 机 制 , 通 过 为缓 存 的 签 到 序 列 建 立 前 缀 树 、 对 前 缀 树 进 行 剪 枝及 重 构 形 成 k 一 匿名 前 缀 树 , 遍历 k 一 匿名前 缀树得 到 k 一 匿名 签到序列 , 达 到 了轨 迹 一 匿 名 的 隐 私 保 护 效 果. 文 中证 明 了 P r i v a t e c h e c k I n方 法 既 能 保 护 假 名 用 户 的轨 迹 隐 私 , 又确 保损失签 到位置最 少 , 有 效 地 保 证 了 用 户 体 验. 通 过 构 建 前 缀 树 的方 式 获 取 轨 迹 k 一 匿 名 集 降 低 了计 算 代 价 . 最后 , 文 中在 真实数 据集 上与 ( k , ) 一 a n o n y mi t y 方 法进 行 了 充 分 的 对 比实 验 , 验证 了 P r i v a t e C h e c k I n方 法 的准 确 性 与有 效性 .
《基于LBS连续查询位置隐私保护模型的研究》
《基于LBS连续查询位置隐私保护模型的研究》一、引言随着位置服务技术(LBS, Location Based Service)的迅速发展,用户的实时位置数据成为重要的信息来源。
然而,连续查询位置数据的同时,用户的隐私保护问题也日益凸显。
如何在保障用户位置服务需求的同时,有效保护用户的隐私,成为了研究者和开发者需要面临的挑战。
本篇论文针对此问题,研究并设计了一种基于LBS连续查询的位置隐私保护模型。
二、背景与相关研究LBS服务在为用户提供便利的同时,也带来了隐私泄露的风险。
连续查询位置信息可能导致用户的行踪、活动轨迹等敏感信息被泄露,给用户带来安全风险。
为了解决这一问题,许多研究者提出了各种隐私保护方案,如位置匿名化技术、K匿名模型、基于隐私的加密技术等。
这些方案都有各自的优点和局限,但在应对连续查询位置隐私问题时,仍然需要更加有效的解决方案。
三、模型设计我们的模型主要分为两个部分:位置信息处理部分和查询处理部分。
在位置信息处理部分,我们采用了一种混合的加密与匿名化技术来处理用户的位置信息。
我们首先对原始位置信息进行加密处理,然后再通过匿名化技术进行二次处理。
在查询处理部分,我们采用了基于LBS的连续查询机制,同时在保证查询准确性的同时,也保障了用户的位置隐私。
四、模型详解4.1 位置信息处理我们首先采用了一种高级的加密算法对原始位置信息进行加密。
在加密的过程中,我们利用了公钥和私钥的机制,使得只有拥有私钥的用户才能解密自己的位置信息。
此外,我们还采用了基于位置的匿名化技术,将用户的位置信息转化为一个区域范围,而不是具体的坐标点。
这样即使攻击者获取了加密后的位置信息,也无法准确知道用户的具体位置。
4.2 连续查询机制在查询处理部分,我们采用了基于LBS的连续查询机制。
该机制能够在用户移动的过程中,实时获取用户的位置信息并进行查询处理。
在保证查询准确性的同时,由于我们采用了加密和匿名化技术,使得攻击者无法从查询结果中获取到用户的真实位置信息。
