位置隐私保护综述

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1998-1999
标题
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时空匿名
时空匿名就是在空间匿名的基础上，增加一个时间轴，在扩 大位置区域的同时，延迟响应时间 可以在这段时间中出现更多的用户、提出更多的查询，隐私 匿名度更高
技术对比
位置连接攻击
解决方案：k-匿名模型
位置、查询同质性攻击
位置同质性攻击解决方案：位置l-差异性模型 查询同质性攻击解决方案：查询p-敏感模型
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位置隐私保护介绍
报告人：何帅
目录 CONTENT
01
02 03
引出位置隐私保护
隐私保护概念、技术
保护、攻击模型
04
遇到的挑战
位置服务
位 置 服 务
简言之，就是基于地理位置数据而展开的服务。是指 通过移动终端和无线通讯网络的相互配合，以空间数 据库为基础，确定移动用户的实际地理位置或坐标， 并将其与其他信息整合起来，为用户提供所需要的与 位置相关的增值服务。
05
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公司与署名
www.ixxx.cc
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隐私保护技术（扭曲法）
时空匿名
空间匿名
假位置
Dummy
假位置
哑元：可以是历史日志中的真实 用户数据，也可以是根据某种规 则生成的看起来像的真实查询数 据 即使恶意的攻击者获取了这次查 询信息，也不能推测出该用户的 准确位置
位置匿名
空间匿名
降低对象的空间粒度，用一个空 间区域来表示用户的真实精确位 置，区域的形状不限，普遍使用 圆或矩形 避免连续查询等攻击，隐私匿名 度高
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连接查询攻击
解决方案：查询m-不变性模型
位置依赖攻击
解决方案： 打补丁和延迟 基于极大团
隐私保护模型（扭曲法）
k-匿名模型 查询m-不变性模型
位置l-差异性模型 查询p-敏感模型
k-匿名：把某一用户的真实位置点扩大为一个模糊的位置范围， 使得该范围覆盖k个用户的位置，此时无法将该用户与其他（k-1） 个用户相区别，称此位置满足位置k-匿名。 位置l-差异性模型： 查询p-敏感模型： 查询m-不变性模型：
位置隐私度量指标
4 元组<u，t，loc，Upoi>
位置隐私关注点
避免其他人以任何方式获知对 象过去或现在的位置。 避免用户与某一精确位置匹配。
查询隐私关注点
避免泄露查询请求的内容，这可能透露 用户的行为模式（如经常走的道路及经 过的频率）、兴趣爱好（如喜欢去哪个 商店、哪种俱乐部）、健康状况（如经 常去的心理咨询诊所）以及政治倾向等 个人隐私信息。 避免用户与某一敏感查询匹配。
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带 来 危 险
基于位置服务查询举例
用户使用具有 GPS 定位功能的移动设备向LBS服务器发 送包含他当前位置和感兴趣服务属性(如医院等)的LBS请 求，服务器会返回少量和用户指定服务属性相匹配的兴 趣点，而且这些兴趣点在地理上接近于用户的当前位置。 一般而言,一个 LBS 请求可看成是 LBS 服务器空间数据 库上的一个查询,如: SELECT TOP(k) FROM POI WHERE type=Upoi ORDER BY DISTANCE (POI.location,userLoc) ASC,
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隐私保护面临挑战
隐私保护、代价和服务质量如何保持平衡 位置是时序多维信息 位置隐私保护的即时性特点
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01 02 03
04
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此 处 输 入 标 题
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2004-2006
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2002-2004
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1999-2002
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我们将 LBS 查询定义为一个 4 元组<u，t，loc，Upoi>， u 是用户标识，loc 是用户在 t 时刻提交查询的位置,Upoi 是服务属性。
隐私保护系统结构
01 02 03
独立结构
仅有客户端与位置数据库服务器的C/S结构。该结构需要移 动客户端拥有具有强大定位、计算、存储能力的设备，完成 位置匿名和查询结果求精。
位置服务用途 紧急救援服务
RFID
定位最近的救援者位置
GPS
SENSOR
查 找 到 达 目 的 地 的 最 优 路 径
向我餐馆500米范围内的用户发送电子优惠券
位置服务用途
求助服务 追踪监控
政府事务
军事产业
定位导航
休闲娱乐
使 用 领 域
位置服务 （LBS）
分发服务
位置服务前景
市 场 规 模
位置隐私问题
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处理方式
位置匿名
寻找一种状态，在这种 状态下很多对象组成一 个集合（匿名集），从 集合的外面向里看，组 成集合的各个对象无法 被区分，使得某一个位 置的信息无法与确切的 个人/组织/机构相匹配 。
查询处理
位置信息经过匿名处理 后不再是用户的真实位 置，可能是多个位置的 集合或者一个模糊化的 位置，查询系统应该对 应地返回包含真实查询 信息的模糊信息集
中心服务 器结构 分布式点 对点结构
在移动端和位置数据库服务器之间加入第三方可信中间件— —位置匿名服务器，并由位置匿名服务器完成匿名处理和查 询结果求精。
由客户端和位置数据库服务器组成，移动客户端根据匿名算 法找到其他一些移动用户组成一个匿名组，以此进行位置匿 名。同时组内的客户端之间的节点具有平等性，共同协调完 成查询结果求精。