位置服务隐私保护技术的研究与应用

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当代生产力的快速发展,多学科技术的交叉融合,加上不断增长的应用需求的推动,以“智能化”为核心的物联网技术应运而生。新事物的诞生也伴随着新问题出现。如何在物物相连的世界里,保护用户的个人隐私不受外界干扰备受人们关注。云计算与物联网各自具备很多优势,将两者有机融合将具有更高的应用效益。如果把物联网与云计算相结合的话,对于物联网的隐私保护方面,我们还得考虑云计算存在的安全问题。隐私信息的攻击一方面包括窃取隐私信息,另一方面包括篡改隐私信息。在基于位置的服务中,用户需要提供自己的精确位置作为查询条件,位置隐私的保护问题引起了人们的关注。位置隐私保护可分为两类:防止位置隐私信息泄露和防止隐私信息被篡改。目前,很多关于防止位置隐私信息泄露的方法都是通过降低位置信息的精确度达到保护的目的,但这种思想的弊端就是,位置服务的质量也随之降低了。本文提出一种新的可隐藏用户身份的位置隐私保护方法。该方法通过对查询的身份标识属性的处理,使一个查询集合中的用户身份不可相互区分,切断查询内容和提出查询的用户之间的联系,这样,就在不降低位置精度的情况下达到了保护隐私的目的。同时,还考虑了一致性攻击问题,通过控制一个查询集合中各查询在位置信息和查询内容上的差异性,确保攻击者不能根据隐私信息的相似性推测出用户的隐私信息。针对隐私保护的第二个问题-防止隐私信息被篡改,本文采用带密钥的哈希函数消息认证策略,设计了位置服务可靠性验证模块,实现了对查询内容和查询服务结果的完整性的验证。在前面研究的基础上,本文还设计了一个位置隐私保护服务器模型。该模型采用可隐藏用户身份的隐私保护方法实现隐私保护,同时根据采用的隐私保护方法的特点,设计了虚拟查询生成模块,用来提高隐私保护的成功率;根据身份概化的特点,设计了查询结果解析的过程。同时,模型还添加了对查询的验证模块,在防止隐私信息被泄露的同时也确保了用户得到的是自己提出的未经篡改的服务结果。实验证明,本文提出的位置隐私保护方法和设计的位置隐私保护模型,可以在保证位置服务精度的前提下,有效的保护用户的隐私信息。
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