空間索引加速的位置差分隱私保護方法.pdf

1、近年來，全球定位技術(shù)的不斷進步及移動互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，移動終端設備不斷普及，基于位置的服務應用迅猛增長?；谖恢玫姆諔靡蚪o人們的生活帶來更多便利而被廣泛應用。然而，由于用戶在請求位置服務時，位置、宗教信仰等隱私信息不可避免地被發(fā)送到服務器中，造成用戶信息的泄漏，輕則泄露用戶的飲食習慣、宗教信仰等敏感信息，重則危害人生安全，如何實現(xiàn)用戶在享受服務的同時實現(xiàn)位置隱私的保護逐漸成為研究的熱點。而位置K匿名算法作為位置隱私保護中運用較廣的方

2、法，主要是實現(xiàn)快照查詢中的隱私保護，易受連續(xù)查詢攻擊，因此，如何實現(xiàn)基于位置的服務應用中連續(xù)查詢隱私保護顯得越發(fā)重要。
　　本研究針對位置服務應用易受連續(xù)查詢攻擊的缺點，提出了一種新的位置隱私保護算法：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。首先使用時空對象生成器模擬生成近5萬個移動位置點數(shù)據(jù)，利用 R樹高效索引特性，實現(xiàn)對位置數(shù)據(jù)的空間存儲、查詢處理；接著采用基于R樹的最近鄰順序查詢算法對目標用戶的位置進行泛化操作，生

3、成一個包含至少K個用戶的匿名區(qū)域；同時，考慮到攻擊者所擁有的背景知識，本文結(jié)合差分隱私本身所固有的定量可控隱私保護等級以及無需考慮攻擊者背景知識的特性，通過K匿名區(qū)域控制拉普拉斯噪聲參數(shù)，對匿名區(qū)域中所有用戶進行噪聲注入,生成K個隨機擾動點，以距離匿名區(qū)域中所有用戶平均距離最近的加噪點為中心，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)域作為用戶服務請求地址，從而實現(xiàn)防止擁有任意背景知識的攻擊者的攻擊。結(jié)果表明，本文提出的結(jié)合差分隱私