移动用户基于LBS服务的隐私保护研究

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近年来随着通信技术的不断发展,智能设备的不断普及,人们进入了全新的智能信息时代,智能移动设备已与人们的生活息息相关,与之相关的服务也日益兴起,而其中基于位置服务(LBS,Location Based Service)也得到了广泛的应用。不可否认,LBS给人们的生活带来了方便。然而,为了获得所需的服务,用户必须向LBS服务提供商报告其当前位置信息。如果这些信息落在恶意对手的手中,用户可能面临严重的隐私泄露威胁。因此,研究基于LBS服务的移动用户隐私保护方法具有重要的理论意义和应用价值。高效的隐私保护机制是保证LBS服务能够持续蓬勃发展的重要前提。目前已有的隐私保护方法中采用基于中心服务器架构的方法难以克服单点瓶颈问题,基于P2P(Point-to-Point)架构的方法能避免这一问题,但对于协作用户可信度问题研究考虑不够全面。虽然这些方法在一定程度上起到了隐私保护的效果,仍无法应对恶意攻击者的伪装攻击。故而,面向LBS服务提供全面高效的隐私保护方法尤为重要。本文针对基于LBS服务的两种查询方式:快照查询和连续查询,分别针对单点位置隐私和连续轨迹进行了隐私保护。针对位置隐私,采用P2P架构,同邻居用户构成匿名协作组来保护位置隐私,对于构成匿名协作组的其他成员,本文引入区块链,综合考虑了激励机制和时效功能,提出了移动用户的信任管理方法,规范用户行为,避免恶意用户侵入匿名协作组。此方法具有较好的隐私保护效果,同时能够抵御恶意用户攻击和基于背景知识的攻击。针对轨迹隐私,采用独立式架构,用户与LBS服务器直接进行通信,通过用户移动终端采取旋转+偏移的方法生成k-1条相似度较高的拟真轨迹,混淆攻击者,达到保护用户真实轨迹的目的。通过仿真证明,此算法保证了生成轨迹的拟真性,且具有较好的隐私保护效果和性能。
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