基于位置服务的连续查询隐私保护研究

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随着移动互联网的蓬勃发展,基于位置服务(LBS)的应用逐渐被人们接受并广泛使用。但LBS在使用过程中,产生的轨迹数据会导致个人隐私泄露。位置隐私保护的目的在于用户在享受服务的情况下,能够保证轨迹隐私不被泄露。现有的位置隐私保护方法大多针对快照查询,系统开销过大,且效果不佳。如何在连续查询中保护好用户的轨迹隐私,已经成为了一个迫切需要研究解决的问题。本文进行了面向LBS的位置隐私保护研究,具体研究包括以下两个内容:1.提出了一种基于停留点隐匿的假轨迹隐私保护方法。通过对连续查询用户的轨迹中的停留点位置信息进行隐匿,从而实现对用户轨迹隐私的保护。首先对用户提出的查询服务进行初步匿名,然后提取用户查询中的停留点,用网格划分法对匿名区域划分,通过合并邻居网格或邻居区域构建区域,利用区域内真实用户的停留点作为虚拟位置点,构成假轨迹,实现用户轨迹隐私的保护;用聚类差分法构建匿名区域,使得区域内的位置样本之间保持一定的差异性,并利用这些连续的虚拟位置点构建假轨迹,在满足用户隐私要求的基础上,确保了匿名区域中语义位置点的多样性。2.提出的方法采用中心服务器结构,在此过程中会产生大规模的轨迹数据。提出了一种基于Map Reduce框架的轨迹处理方案,为轨迹中的停留点划分网格区域,通过对轨迹数据建立空间网格索引的方式,在集群环境下并行处理轨迹数据,进而弥补了在单机集中式处理数据过程中产生的效率不足的情况。最后通过模拟实验对本文提出的假轨迹隐私保护方法与其他轨迹匿名方法进行对比分析,并在单机环境和集群环境下进行实验对比,以证明系统的正确性和有效性。
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