基于维诺图的位置隐私最近邻查询方法

针对K-匿名、空间匿名、位置模糊等隐私保护方法易受推理攻击及连续多查询攻击的不足,提出了一种抗连续多查询攻击的基于维诺图的位置隐私最近邻查询算法.该算法基于K-匿名思想以及维诺图算法,在可信第三方生成K-匿名集,用基于位置的服务(location based service,LBS)运营方服务器上存储的兴趣点(point of interest,POI)划分维诺图,基于用户与POI之间的邻近关系生成关系矩阵;用K-匿名集生成的离散维诺图构成匿名空间,以抵抗多查询攻击,保护用户位置隐私安全;用私有信息检索(privacy information retrieval,PIR)技术保护用户兴趣点查询隐私的安全.在保证关系矩阵匿名度的同时,也确保了K-匿名集的用户查询位置语义的单一性,以不同的维诺图划分集合,确保了l-多样性.     

动态P2P网络中基于匿名链的位置隐私保护

为了解决动态P2P环境中的位置隐私保护问题,提出基于匿名链的位置隐私保护算法.不同于一般的K-anonymity方法,通过在用户查询信息转发的过程中构造一条匿名链来混淆身份信息与位置信息的一一对应关系,在完成查询的同时保护用户位置的隐私.针对一般P2P匿名存在的匿名组稳定性问题,该算法根据路网环境中移动对象的动态性,通过计算相邻移动用户之间的连通性对匿名链中间节点的选择进行优化.讨论匿名链构造的方法和中间节点优化选择的标准,对算法的安全性展开理论分析.通过实验验证了算法的可行性.实验结果表明,该算法在不同用户密度下都能够较好地完成匿名链的构造,保护用户位置隐私;同时,中间节点的优化方法可以在一定时间内显著提高匿名链的有效性.     

随机匿名的位置隐私保护方法

基于空间匿名区域的研究方法容易受到多查询攻击和推理攻击,从而带来隐私暴露问题。为了保证基于位置服务中的隐私安全,基于k-匿名思想,构建了随机k-隐藏集以满足位置k-匿名性和位置l-多样性。随机k-隐藏集是由离散的位置点组成,并且彼此之间的网格距离大于阈值s。利用私有信息检索协议保证了查询结果在检索过程中的隐私性,实现了服务提供者在无法知道用户精确查询结果的前提下为用户提供基于位置的服务。仿真实验验证了算法的安全性和有效性。     

基于重力模型生成假轨迹的隐私保护方法

针对连续查询场景中用户实时位置的隐私保护问题,设计了一种基于客户端的假轨迹生成方法.该方法使用网格划分地理空间,统计网格划分后每个网格内的历史查询数据.通过分析网格内的历史查询数据构建实时预测用户移动轨迹的重力模型.在重力模型基础上结合历史查询概率定义了轨迹熵度量轨迹隐私保护等级,并在最大运行速度限制下,提出了一种具有最大轨迹熵的基于k-匿名的假轨迹隐私保护算法.实验结果验证了所设计的假轨迹生成方法能够有效地保护真实轨迹的隐私.     

用户协作模式下自适应情境的LBS隐私保护方法

针对当前LBS(located-based service)应用中位置隐私保护方法难以实现隐私保护度与服务质量平衡的问题,提出了一种基于用户协作的自适应情境的位置隐私保护方法:移动用户消费LBS服务时,需从服务提供商处实时下载“粗糙化”的路网数据,并以此为基础,通过情境感知自主模糊个人真实位置,然后选择具有互助意愿的代理用户进行自适应情境的增量近邻查询.为了提高系统的服务质量,引入通讯成本估算方法确定查询点位置,并采用Voronoi图技术过滤代理用户的查询结果,从而减少系统通讯开销.不仅从理论上分析了该方法的隐私保护度与自适应性,而且对方法性能进行了实验与比较,实验结果表明:该方法较SpaceTwist算法具有更高的性能优势,实现了隐私保护度与服务质量的平衡.     

独立架构下自适应情境的位置隐私保护方法

针对基于位置的服务位置隐私保护系统中可信第三方匿名服务器易受攻击的架构弊端以及用户间合作稳定性因时空变化而无法保证的问题,在无可信第三方、非合作模式下,提出一种自适应情境的位置隐私保护方法．通过服务器端构建多粒度抽象路网与位置情境模型,解决终端实时位置情境信息感知的通信问题;同时,根据终端用户的个性化通信成本与位置隐私保护强度设置,实现查询点与查询区域的自适应选取．实验结果表明,该方法实现了隐私保护度与通信开销、计算开销的平衡．     

面向连续位置服务的位置感知隐私保护方案

为了增强在位置服务（LBS）中对用户个人隐私的保护,提出基于本地缓存的位置感知匿名选择算法（LaSA）. 利用历史轨迹信息和缓存信息,以不依赖可信第三方（TTP）服务器的方式构建匿名区域. 在连续位置服务查询中,利用马尔可夫预测模型对未来可能查询的位置进行预判. 根据预测位置、缓存贡献度和数据新鲜度构建匿名区域,以覆盖用户所查真实区域. 结果表明,与已有方案相比,所提出的LaSA隐私保护方案能提供更高的缓存命中率,减少用户服务请求次数,保证用户位置数据的安全.     

融合语义信息的时空关联位置隐私保护方法

随着通信网络技术的快速发展、智能电子设备功能的急速提升和定位技术的飞速进步,基于位置的服务使得人们的日常生活更加便捷,然而用户的位置隐私信息却面临着不可忽略的威胁.针对现有面向连续查询的位置隐私保护方法忽略用户移动轨迹中包含的语义信息,导致攻击者可利用这些信息挖掘用户的行为习惯、个人爱好等隐私;同时,传统的假轨迹隐私保...     

基于缓存候选结果集的轨迹隐私保护方法

在基于位置服务的连续范围查询过程中,针对相交区域需要重复查询的问题,提出一种基于缓存候选结果集的轨迹隐私保护方法。该方法采用二级缓存机制,分别在用户端和匿名器中缓存用户查询得到的候选结果集,供用户移动轨迹上的后续查询点使用,以减少用户与服务器之间的交互,降低用户信息暴露给服务器的风险。同时通过基于Markov模型的移动位置预测方法进行k-匿名,提高缓存的命中率。安全分析表明该方法能有效保护用户的轨迹隐私。实验结果显示该方法能减小服务器的计算和通信开销。     

基于不可信近邻的位置隐私保护方法

基于位置的服务给人们生活带来极大便利的同时也使人们的位置隐私面临着严重的威胁。目前典型的位置隐私保护方法主要是基于中心服务器的k-匿名方法和P2 P自组织网络方法,但是当有很多用户同时发起服务请求时,中心匿名器往往成为系统性能的瓶颈,同时在P2 P自组织网络中通常假设用户之间是相互信任的,这在实际应用中是不安全的。提出一种新的位置隐私保护方法UNNC,在P2P网络中用户之间相互不信任的前提下通过引入第三方验证机构实现位置隐私保护。模拟实验表明,UNNC方法在不假设用户之间相互可信的前提下达到了k-匿名的效果,并保证了匿名系统的整体性能。     

路网环境下基于不经意传输的LBS隐私保护方法

基于位置服务(LBS)中的隐私保护方法存在如下常见问题:重视用户端隐私保护而容易忽略LBS服务端的数据安全;隐私保护强度高的方法实用效率低;隐私保护方法大多面向欧氏空间提出,无法适用路网环境,查询准确率低.针对上述问题,基于不经意传输提出了一种LBS兴趣点查询服务中的隐私保护方法,在保护用户位置和查询内容隐私的同时确保LBS服务端数据安全,并能确保路网连续查询的效率和准确率.性能分析及实验结果表明,新方法具有较强的安全性和良好的工作效率.     

位置隐私保护下的连续最近邻查询

已有的位置隐私保护下的连续最近邻查询往往采用snapshot方式进行,导致较高的中央处理器开销.为此,研究了基于位置隐私的连续最近邻查询,提出了基于重用技术的位置隐私保护的连续最近邻查询算法.该算法利用相邻时刻查询结果集的相似性来减少计算成本,从而实现答案集的快速更新,可大大加快系统响应时间.实验结果表明了该算法的有效性.     

R-树和四叉树的空间索引结构:RQOP_树

针对现有的基于R-树和四叉树的空间索引结构中存在的问题,通过建立数据矩形间的序关系对数据空间进行分割,提出了一种新的空间数据索引结构:RQOP树.在此结构中,节点的构造是按照空间数据的分布来进行的而不是像其它基于R-树和四叉树的空间索引结构只是对数据空间进行均匀划分而得到,使树的高度尽可能低,同时使兄弟节点间的交叠相对较小.在区域查询算法中引入了查询窗口包含节点MBR的判断加快了查询的速度.给出了RQOP树的生成、节点插入和区域查询算法,并给出了相应算法的可行性和正确性定理及时间复杂度分析.实验表明:新索引结构的查询速度明显加快.     

基于DTW交换查询的轨迹隐私保护方案

针对轨迹数据的攻击性推理可能导致个人隐私信息泄露的问题,提出了一个基于动态时间归整（DTW）交换查询的轨迹隐私保护方案.通过对基于位置的服务（LBS）请求的用户及候选者身份进行匿名化处理,利用DTW算法依次计算出所有候选者与发起者在一定时间间隔内的轨迹相似值,从中选出最优相似轨迹的候选者替代真实用户请求LBS服务,从而实现用户身份与位置的隐私保护.经过安全性分析,所提方案不仅满足匿名性和不可伪造性等安全特性,而且能够抵抗窃听攻击和连续查询服务追踪攻击.仿真实验结果表明,所选候选者轨迹的相似度有明显提高.     

基于查询索引树的多维连续查询计算方法

首先定义连续查询状态用于维持当前时间窗口内的信息与当前的连续查询结果,再根据已注册的连续查询条件,预先建立每个维度上的查询索引树,用于快速计算更新各个多维连续查询结果,并利用用户兴趣视图遍历树,进一步减少了不必要的搜索过程。实验结果表明,该方法能够在有限的主存空间中快速更新维护多维连续查询状态和计算查询结果,为数据流多维分析奠定基础。     

移动对象范围监视查询研究

范围监视查询在空间数据库的相关领域中具有越来越广泛的应用,基于此提出了一种范围监视查询管理技术,该技术可以较好地适应大量移动对象的环境,同时有效地缩减了移动通信的成本,减轻了服务器的负载。