空間索引加速的位置差分隱私保護(hù)方法.pdf

1、近年來，全球定位技術(shù)的不斷進(jìn)步及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，移動(dòng)終端設(shè)備不斷普及，基于位置的服務(wù)應(yīng)用迅猛增長(zhǎng)?；谖恢玫姆?wù)應(yīng)用因給人們的生活帶來更多便利而被廣泛應(yīng)用。然而，由于用戶在請(qǐng)求位置服務(wù)時(shí)，位置、宗教信仰等隱私信息不可避免地被發(fā)送到服務(wù)器中，造成用戶信息的泄漏，輕則泄露用戶的飲食習(xí)慣、宗教信仰等敏感信息，重則危害人生安全，如何實(shí)現(xiàn)用戶在享受服務(wù)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)位置隱私的保護(hù)逐漸成為研究的熱點(diǎn)。而位置K匿名算法作為位置隱私保護(hù)中運(yùn)用較廣的方

2、法，主要是實(shí)現(xiàn)快照查詢中的隱私保護(hù)，易受連續(xù)查詢攻擊，因此，如何實(shí)現(xiàn)基于位置的服務(wù)應(yīng)用中連續(xù)查詢隱私保護(hù)顯得越發(fā)重要。
　　本研究針對(duì)位置服務(wù)應(yīng)用易受連續(xù)查詢攻擊的缺點(diǎn)，提出了一種新的位置隱私保護(hù)算法：結(jié)合差分隱私與R樹空間索引的位置K最近鄰匿名算法。首先使用時(shí)空對(duì)象生成器模擬生成近5萬個(gè)移動(dòng)位置點(diǎn)數(shù)據(jù)，利用 R樹高效索引特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)位置數(shù)據(jù)的空間存儲(chǔ)、查詢處理；接著采用基于R樹的最近鄰順序查詢算法對(duì)目標(biāo)用戶的位置進(jìn)行泛化操作，生

3、成一個(gè)包含至少K個(gè)用戶的匿名區(qū)域；同時(shí)，考慮到攻擊者所擁有的背景知識(shí)，本文結(jié)合差分隱私本身所固有的定量可控隱私保護(hù)等級(jí)以及無需考慮攻擊者背景知識(shí)的特性，通過K匿名區(qū)域控制拉普拉斯噪聲參數(shù)，對(duì)匿名區(qū)域中所有用戶進(jìn)行噪聲注入,生成K個(gè)隨機(jī)擾動(dòng)點(diǎn)，以距離匿名區(qū)域中所有用戶平均距離最近的加噪點(diǎn)為中心，再次調(diào)用基于R樹的K最近鄰匿名算法生成K匿名區(qū)域作為用戶服務(wù)請(qǐng)求地址，從而實(shí)現(xiàn)防止擁有任意背景知識(shí)的攻擊者的攻擊。結(jié)果表明，本文提出的結(jié)合差分隱私