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文檔簡(jiǎn)介
1、近年來(lái),隨著無(wú)線設(shè)備和移動(dòng)計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展,信息空間和物理空間已經(jīng)相互交融重疊,形成了一個(gè)新的研究領(lǐng)域:普適計(jì)算。在普適計(jì)算空間中,用戶可以隨時(shí)、隨地獲得數(shù)字化的服務(wù)。但是這種無(wú)處不在的移動(dòng)計(jì)算環(huán)境促使了一種新的基于位置的應(yīng)用服務(wù)(Location Based Services,LBS)的產(chǎn)生和發(fā)展。
然而,LBS服務(wù)在給用戶提供方便服務(wù)的同時(shí)也帶來(lái)了新的安全問(wèn)題,由于LBS服務(wù)的產(chǎn)生,用戶的個(gè)人隱私信息由原來(lái)的虛擬信息
2、(如用戶名、密碼等)擴(kuò)展到物理信息(如用戶的地理位置信息),這種擴(kuò)展信息的物理性特征使得其保護(hù)變得更加困難。同時(shí)普適計(jì)算環(huán)境中計(jì)算主體的移動(dòng),使得相互合作的主體具有事先不可預(yù)知性,傳統(tǒng)的針對(duì)靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)或者封閉系統(tǒng)的隱私保護(hù)機(jī)制將不再適用于普適計(jì)算環(huán)境。因此普適計(jì)算環(huán)境下位置服務(wù)的隱私安全問(wèn)題將是普適計(jì)算實(shí)施所面臨的最大挑戰(zhàn)。
本文的工作就是要針對(duì)現(xiàn)有普適計(jì)算環(huán)境下的位置服務(wù)中用戶隱私保護(hù)技術(shù)存在的薄弱環(huán)節(jié),進(jìn)行新型的位置隱私
3、保護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用的研究。主要研究?jī)?nèi)容涉及用戶位置坐標(biāo)的隱私保護(hù)、用戶身份隱私保護(hù)、用戶查詢請(qǐng)求隱私保護(hù)等多種隱私對(duì)象,考慮了密集用戶環(huán)境和稀疏用戶環(huán)境等不同空間特征對(duì)隱私的影響,針對(duì)定制類位置服務(wù)和非定制類位置服務(wù)兩種不同應(yīng)用下的用戶隱私內(nèi)涵和保護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析研究,取得了如下創(chuàng)新性成果:
(1)提出了一種基于密度的匿名空間生成算法,通過(guò)對(duì)普適空間中的網(wǎng)格化轉(zhuǎn)換,巧妙地將最優(yōu)模糊空間問(wèn)題轉(zhuǎn)化為最大密度空間問(wèn)題,通過(guò)用戶鄰近分
4、布矩陣和用戶相對(duì)密度實(shí)現(xiàn)了用戶最優(yōu)模糊空間的尋找。該算法在利用匿名空間實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶位置隱私的保護(hù)的同時(shí),利用匿名空間中的多個(gè)不可見(jiàn)用戶實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)用戶身份隱私的保護(hù)。
(2)針對(duì)匿名空間保護(hù)技術(shù)在稀疏用戶環(huán)境下的匿名失效和服務(wù)質(zhì)量衰減問(wèn)題進(jìn)行分析,提出了一種基于干擾信息的隱私保護(hù)增強(qiáng)技術(shù),通過(guò)干擾用戶或干擾坐標(biāo)對(duì)稀疏環(huán)境下的用戶匿名空間進(jìn)行調(diào)整,降低匿名空間大小提高服務(wù)質(zhì)量,該技術(shù)包括了兩個(gè)關(guān)鍵算法:干擾用戶觸發(fā)算法平衡了用戶
5、隱私需求和系統(tǒng)服務(wù)性能;干擾信息擬真算法通過(guò)周期分布密度矩陣調(diào)整干擾用戶的分布,增強(qiáng)了干擾信息的擬真性。
(3)提出了一種以變化假名切斷用戶運(yùn)動(dòng)軌跡的隱私保護(hù)技術(shù),以及與該技術(shù)相關(guān)的利用服務(wù)信息進(jìn)行空間分割的方法。該技術(shù)利用空間分割將用戶軌跡劃分為多個(gè)不連續(xù)的軌跡段,通過(guò)不同軌跡段之間的假名變換實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶軌跡隱私的保護(hù),有效的避免了習(xí)慣路徑預(yù)測(cè)帶來(lái)的匿名失效問(wèn)題。
(4)針對(duì)用戶查詢請(qǐng)求中的查詢位置隱私和查詢
6、對(duì)象隱私泄漏問(wèn)題,提出了一種雙閾值隱私保護(hù)技術(shù),該技術(shù)通過(guò)用戶查詢敏感模型和服務(wù)質(zhì)量模型在查詢生命周期內(nèi)對(duì)用戶匿名空間進(jìn)行動(dòng)態(tài)變換,實(shí)現(xiàn)了用戶隱私需求和LBS服務(wù)質(zhì)量需求之間的平衡。仿真結(jié)果證實(shí)該算法具有較好的保護(hù)能力和較高的運(yùn)行效率。
(5)基于用戶的隱私需求的多樣性和環(huán)境變化的隨機(jī)性特征,研究了用戶的多角度隱私保護(hù)需求,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了基于安全中間件的用戶隱私保護(hù)平臺(tái),該平臺(tái)通過(guò)對(duì)用戶需求和環(huán)境因子的預(yù)判斷,自動(dòng)為用戶
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