[精品]社交網(wǎng)絡(luò)中的位置隱私保護研究.doc

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1、社交網(wǎng)絡(luò)中的位置隱私保護研究社交網(wǎng)絡(luò)中的位置隱私保護研究摘耍：隨著智能終端設(shè)備和社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的廣泛使用，移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個重要趨勢是社交、位置和移動相融合，在這些應(yīng)用屮，位置是一項非常重耍的信息。該文從位置隱私泄露的風(fēng)險出發(fā)，介紹了幾種位置隱私保護技術(shù)，比較它們的優(yōu)劣，提出了移動感知的匿位區(qū)域生成方法，通過信息爛理論將用戶位置的不可推測性最大化，實現(xiàn)了社交網(wǎng)絡(luò)中個人隱私保護。關(guān)鍵詞：社交網(wǎng)絡(luò);個人位置；隱私保護；匿名模型中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2014)28-6616-04隨著智能終端設(shè)備(如手機、平板電腦等)和社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(SNS

2、)的廣泛使用，移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個重耍趨勢是社交、位置和移動相融合［1］。不僅社交網(wǎng)站如FaceBook、Twitter、新浪微博等都擴展了位置服務(wù)(Location-baseService)功能，傳統(tǒng)的位置服務(wù)如周邊信息搜索(如微信/QQ)也加入了社交化元素，形成了全新的移動社交網(wǎng)絡(luò)。在這些應(yīng)用中，位置是一項非常重要的信息。按用途來分，位置數(shù)據(jù)可分為三類：第一類是作為服務(wù)的輸入信息，比如耍查找周邊的事物如餐館、銀行，需要用戶提供當前的位置；第二類是用戶主動分享的數(shù)據(jù)，比如位置簽到；第三類是作為服務(wù)的使用代價，現(xiàn)在有不少應(yīng)用提供免費使用，但會耍求訪問用戶位置等個人信息。位置也

3、是一項非常敏感的信息,除了位置信息本身涉及個人隱私，通過位置信息還可以推測出用戶的其它信息。根據(jù)愛倫?威斯汀(AlanWestin)在《PrivacyandFreedom))一書［2］中的定義，隱私是指個人或團體決定何時、在何種程度下、以何種方式把關(guān)于自己的信息傳達給他人的權(quán)利。換句話說，隱私是指用戶不想泄露的個人信息。因此，位置隱私保護主要針對上述第一類位置信息，使用時做到既能保護位置信息，又不影響止常的位置服務(wù)。位置信息的不當使用或外泄可能會造成各種各樣的風(fēng)險。比如，通過統(tǒng)計用戶常去的地方，攻擊者可推測用戶的私人信息，如興趣愛好、生活習(xí)慣、健康狀況等等。又如，知道了用戶晚

4、上經(jīng)常待的地方，攻擊者可以推斷用戶的家庭住址，進而估計用戶的收入水平等。另外，如果廣告商獲知了用戶的當前位置，就可以向用戶推送與位置相關(guān)的廣告，可能對用戶造成不必要的騷擾。隨著大數(shù)據(jù)(bigdata)時代的到來，位置信息外泄的風(fēng)險變得更大了，原因在于攻擊者從各種渠道可獲取的數(shù)據(jù)更多更廣，運用多數(shù)據(jù)源的交叉比對、協(xié)同分析等手段可對個人隱私信息進行史精準細致的推測［3］o目前，工業(yè)界對位置隱私保護通常釆用的方法是基于規(guī)則協(xié)議的策略，在訪問用戶位置前需取得用戶的授權(quán)。比較好的方法是遵循“最小特權(quán)原則”，即服務(wù)提供商只會在必要的情況下存取用戶的位置信息，并且不會長期保存用戶數(shù)據(jù)而用于

5、其它非授權(quán)的用途。但這種方法的前提是對服務(wù)提供商有足夠的信任度，同時也對服務(wù)提供商的系統(tǒng)可靠性提出了非常高的要求。不幸的是，即使是完全遵從安全規(guī)范的服務(wù)提供商，也無法避免系統(tǒng)性的安全漏洞，用戶的個人信息依有可能外泄。另一種做法是移除用戶的ID標識信息，對位置數(shù)據(jù)進行匿名化處理。最近美國麻省理工學(xué)院的研究人員通過對150多萬移動用戶長達15個月的軌跡數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，人們的移動模式是非常獨特的，只要給出4個獨立的位置點，就能識別出95%以上的用戶［4］。換言之，對位置數(shù)據(jù)進行簡單的匿名化處理(如去掉ID標識)不足以保護用戶的位置隱私。因此，學(xué)術(shù)界近年來致力于研究更可靠的位置隱私保護

6、技術(shù)，希望最大限度地保護用戶位置等個人信息。該項研究主要面臨以下挑戰(zhàn)：首先，位置隱私保護是個性化的需求。不同的用戶有不同的隱私保護要求。即使是同一用戶，在不同的時間、地點對隱私保護的要求也可能不同。其次，位置隱私保護與位置信息可用性是一對矛盾體。服務(wù)提供商需要獲得用戶的位置信息來處理與位置相關(guān)的服務(wù)請求，而這乂恰恰是用戶希望保護的個人隱私信息。因此，位置隱私保護技術(shù)需要在隱私保護與信息可用性之間取得一個很好的平衡。針對這些挑戰(zhàn)，現(xiàn)有的位置隱私保護技術(shù)大致分為兩類：1)時空匿位(cloaking)技術(shù)［5-12］：降低位置信息的吋空粒度，根據(jù)易受到基于背景知識的攻擊，用一個吋空

7、區(qū)域來表示用戶的大概位置。2)零隱私泄露技術(shù)［13-18］：采用計算密碼學(xué)的方法，對位置數(shù)據(jù)進行加密處理，進而在密文空間內(nèi)進行相關(guān)信息搜索服務(wù)的計算。時空匿位技術(shù)對位置隱私的保護力度有限，容易受到基于背景知識的攻擊，但其計算代價比較低。而零隱私泄露技術(shù)的計算代價比較高，但可以做到對位置隱私的完全保護，但降低了位置信息的可用性。1吋空匿位保護技術(shù)1?1基于粒度的空間匿位吋空匿位技術(shù)允許用戶定義可暴露的位置粒度。文獻［5?6］著重考慮如何在滿足用戶隱私保護要求的前提下將匿位區(qū)域最小化，并沒有考慮服務(wù)請求的內(nèi)