基于随机网格的位置隐私保护方法

杨松涛, 王慧强, 马春光

(1. 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院, 黑龙江 哈尔滨 150001; 2. 佳木斯大学信息电子技术学院, 黑龙江 佳木斯 154007)

0 引 言

基于位置服务(location-based services, LBS)是移动互联网中的典型应用。通常,LBS系统包括移动设备、定位系统、通信网络和LBS提供商4个主要部分。用户使用移动设备通过定位系统获得位置信息的过程[1-2]可表示为:移动用户按照服务提供商要求生成服务请求,该请求为四元组,其中,u代表用户身份标识,(x,y)代表用户二维平面坐标,c代表查询内容,t代表查询的时间。移动用户在生成该请求以后将其发送给LBS提供商。

但是,在这个服务过程中移动用户的位置信息可能会受到隐私威胁。位置信息可以作为一个重要的因素被定性和定量的分析[3-4]。例如:人们的行动轨迹本身可被追踪,在现有的定位技术下,形成了一个近似轨迹,该轨迹可能包含有移动用户更多的时空关联信息。当这些信息被缺乏职业道德或者出于商业利益的LBS提供商所获得时,极有可能会造成用户个人隐私的泄露,甚至产生可能威胁移动用户个人安全的事件发生。

针对隐私泄露问题,典型的方法是在用户与LBS提供商之间增加一个可信的第三方服务器,由其使用位置k-匿名技术或位置模糊技术为用户提供隐藏保护。近年来,基于这两种技术，研究者提出了大量的[5-10]隐私保护方法。随着研究的深入,人们更关心隐私的个性化问题,进而利用k-匿名模型[11-12]允许用户自由调整个人隐私要求和最大时空容忍度,同时缩小匿名集的势。……