基于隐匿空间的位置服务隐私保护策略.doc

基于隐匿空间的位置服务隐私保护策略.doc基于隐匿空间的位置服务隐私保护策略
摘要：随手可及的位置服务让人们生活更为便捷，也为如何有效保 护用户隐私带来新的挑战。目前针对可信匿名服务器的探讨，多耍求用户 在移动过程屮连续发送位置服务请求，往往造成应用系统的性能瓶颈。本 文提出一种基于隐匿空间的分享算法，并通过实验证明它能有效降低交互 的成本，提升服务质量。
关键词：位置服务；隐匿空间；隐私保护
中图分类号:TN929. 5
位置服务（LBS）指通过移动终端和无线网络的配合，确定用户实际 的地理坐标，进而提供相关信息服务的业务模式。近来，随着通信技术的 发展和移动终端的普及，LBS已成为移动应用的潮流，入侵者可以轻易地 窃取这些未经保护的数据，推测出用户所不愿意公开的敏感信息。
针对位置服务的隐私威保护屮，匿名服务器结构假定LBS提供商是不 被信任的，由可信的第三方在用户和LBS提供商之间提供隐匿和转发服务。 其结构最为简单，对用户设备要求低，符合移动终端通讯距离、通讯带宽 以及电池容量的现实状况，是本文讨论的重点。
K匿名模型是匿名服务器常采用的技术，由Sweeney于1998年提出。 该方法将每一条记录都隐藏在另外k-1个难以区分的记录当屮，使入侵者 分辨个体的概率不大于1/k。现有的实现多假定用户在移动的过程中连续 发起位置服务请求，当用户数量直线上涨时，匿名服务器很可能无法完成
响应。
1算法描述
为降低通信流量，本文提出利用移动设备的计算能力，在服务器和用 户分享隐匿空间的算法。即在收到查询请求时，匿名服务器向用户返回隐 匿空间列表（含多个隐匿空间），当用户离开列表中任一个空间时，服务 器才相应地更新数据，并向受影响的用户作出广播。
用户保留匿名空间列表，通过检索本地数据可以判定自身是否离开列 表的范围。如果用户离开被赋值的当前空间，那么它删除该信息，并告知 服务器退出状况，要求获取新的隐匿空间；如果只是离开列表中的其他空 间，那么它发送旧坐标和新坐标，提醒服务器更新数据。服务器收到请求 后，判定旧坐标涉及的隐匿空间是否还能保证k匿名的效果，如果已不满 足要求，则重新生成，并通过广播的方式告诉相应的用户。
2实验与结果
首先我们默认k值为80,将用户数由10, 000增加到100, 000个， 实验结果如图lo平均耗时和报文数量随着用户数的增加而增大，本文算 法受影响的程度低于Interval Cloak和Casper,表现出更平缓的上升曲 线。相对在移动过程中连续请求的方案，按需更新隐匿空间的策略能缓解 服务器的运算和通讯的压力。
在后续的模拟中，我们固定用户数为50000,将k值从10变动到180, 实验结果如图2o由于匿名质量的提升，服务器需要访问树形结构中的更 多节点，以获取足够的用户信息。本文算法通过用户和服务器的协作，表
现出更低的运算耗时。在报文数量方面，Interval Cloa