[發(fā)明專(zhuān)利]一種車(chē)聯(lián)網(wǎng)中的隱私保護(hù)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710026087.3
• 申請(qǐng)日: 2017-01-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106911670B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宴兵;李露;常光輝;葉青;王宇航
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L29/06
• 分類(lèi)號(hào): H04L29/06;H04L29/08;G06F16/28
• 代理公司: 重慶市恒信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)一種車(chē)聯(lián)網(wǎng)中的隱私保護(hù)系統(tǒng)及方法。該方法的實(shí)現(xiàn)需要以下模塊：加密區(qū)發(fā)現(xiàn)模塊、更名間隔計(jì)算模塊、假名更換實(shí)施模塊。該技術(shù)方案實(shí)施步驟如下：首先定義路網(wǎng)中的用戶(hù)興趣點(diǎn)，根據(jù)當(dāng)前路網(wǎng)情況，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘知識(shí)，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)聚類(lèi)器對(duì)路網(wǎng)中的興趣點(diǎn)進(jìn)行聚類(lèi)分析發(fā)現(xiàn)興趣點(diǎn)密集的地方，并將該區(qū)域作為車(chē)輛更名的加密區(qū)；采集車(chē)主的位置隱私保護(hù)需求和車(chē)輛的駕駛目標(biāo)位置并將其參數(shù)化，通過(guò)統(tǒng)計(jì)函數(shù)計(jì)算出一個(gè)滿(mǎn)足用戶(hù)需求的更名間隔，將該間隔作為判斷是否給車(chē)輛更換假名的條件；最后，在加密區(qū)中為滿(mǎn)足更名條件的車(chē)輛實(shí)施假名更換，以實(shí)現(xiàn)該車(chē)輛的位置隱私保護(hù)。本發(fā)明減小了攻擊者成功竊取車(chē)主隱私的概率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)安全領(lǐng)域，涉及車(chē)聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的位置隱私保護(hù)技術(shù)，尤其是一種車(chē)聯(lián)網(wǎng)中的隱私保護(hù)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是隨著4G與5G技術(shù)的普及與應(yīng)用，現(xiàn)今的移動(dòng)通信和IT技術(shù)將逐步應(yīng)用于汽車(chē)產(chǎn)業(yè)。車(chē)聯(lián)網(wǎng)作為當(dāng)今汽車(chē)電子的發(fā)展主流，正逐漸得到研究者的重視，被視為建設(shè)智慧城市的重要環(huán)節(jié)。然而，隨著車(chē)輛連入互聯(lián)網(wǎng)，隱私泄露、非法訪問(wèn)控制等問(wèn)題也會(huì)隨之誕生，用戶(hù)隱私安全問(wèn)題尤為顯著。車(chē)聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，根據(jù)專(zhuān)用短距離通信規(guī)范(Dedicated Short Range Communications,DSRC)的規(guī)定，車(chē)輛每隔300ms就要向周?chē)能?chē)輛(Vehicles)和路側(cè)設(shè)備(Roadside Units,RSU)廣播一次安全消息，該消息中包括車(chē)輛可驗(yàn)證的身份、車(chē)輛當(dāng)前位置、當(dāng)前車(chē)速等信息。路網(wǎng)中的車(chē)輛可以根據(jù)該信息對(duì)路況進(jìn)行預(yù)判，避免碰撞、刮擦等交通事故的發(fā)生。然而，該安全信息也可能被非法入侵的攻擊者獲取。這樣一來(lái)，攻擊者就能獲得路網(wǎng)中所有車(chē)輛的駕駛狀態(tài)，并從該信息中分析出車(chē)主的行為習(xí)慣、駕駛目標(biāo)等重要的隱私。甚至?xí)胁环ǚ肿永冒踩?lái)實(shí)施綁架、盜竊等罪行。因此，保護(hù)車(chē)輛位置隱私，避免攻擊者對(duì)車(chē)輛進(jìn)行持續(xù)監(jiān)聽(tīng)，對(duì)車(chē)主自身安全以及車(chē)聯(lián)網(wǎng)的推廣有著重要的意義。

當(dāng)前，應(yīng)用在車(chē)聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的位置隱私保護(hù)方法有多種，主要包括基于k-匿名方法、基于混合區(qū)模型方法、基于ε-差分隱私的方法等。在多種位置隱私保護(hù)技術(shù)中，k-匿名的隱私保護(hù)效果主要與k值大小相關(guān)，k值越大，效果越好，但占用服務(wù)器的資源也越多。基于混合區(qū)模型的方法可以基本實(shí)現(xiàn)車(chē)輛位置隱私的保護(hù)，但限制車(chē)輛在期間的通信，且頻繁更換車(chē)輛假名?；讦?差分隱私的方法通過(guò)添加噪聲來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)隱私的目的，然而其對(duì)敏感數(shù)據(jù)的處理結(jié)果對(duì)于單個(gè)用戶(hù)是不敏感的。為了彌補(bǔ)上述現(xiàn)存車(chē)聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的位置隱私保護(hù)方法存在的不足，進(jìn)一步提高隱私保護(hù)過(guò)程中的效率和保密程度，提出了一種車(chē)聯(lián)網(wǎng)中的隱私保護(hù)系統(tǒng)及方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決以上現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。提出了一種為車(chē)主提供個(gè)性化的隱私保護(hù)、減小了攻擊者成功竊取車(chē)主隱私的概率的車(chē)聯(lián)網(wǎng)中的隱私保護(hù)系統(tǒng)及方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種車(chē)聯(lián)網(wǎng)中的隱私保護(hù)系統(tǒng)，其包括：加密區(qū)發(fā)現(xiàn)模塊、更名間隔計(jì)算模塊及更名實(shí)施模塊，其中所述加密區(qū)發(fā)現(xiàn)模塊：用于對(duì)路網(wǎng)進(jìn)行劃分之后，提取車(chē)聯(lián)網(wǎng)中的社交網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)興趣點(diǎn)，并將其在路網(wǎng)中進(jìn)行標(biāo)注，對(duì)用戶(hù)興趣點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，根據(jù)當(dāng)前路網(wǎng)情況，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘知識(shí)，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)聚類(lèi)器對(duì)路網(wǎng)中的興趣點(diǎn)進(jìn)行聚類(lèi)，將興趣點(diǎn)密集的地區(qū)作為給用戶(hù)更名的加密區(qū)；

更名間隔計(jì)算模塊，包括時(shí)間計(jì)算模塊和更名條件判斷模塊，時(shí)間計(jì)算模塊用于獲取車(chē)主的隱私保護(hù)需求與車(chē)輛的駕駛目的地的參數(shù)化，并將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，計(jì)算對(duì)應(yīng)車(chē)輛的更名間隔，將計(jì)算得到的更名間隔發(fā)送給更名條件判斷模塊，所述更名條件判斷模塊判斷申請(qǐng)更名的車(chē)輛是否符合更名條件，若需要更名則將車(chē)輛引入加密區(qū)，進(jìn)行相應(yīng)的更名措施；否則繼續(xù)等候，直到達(dá)到更名條件；

更名實(shí)施模塊在車(chē)輛加密區(qū)中實(shí)現(xiàn)，根據(jù)車(chē)輛更名間隔判斷其是否需要更換假名，當(dāng)車(chē)輛滿(mǎn)足更名條件時(shí)，為該車(chē)輛更換假名，從而為車(chē)輛實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的假名更換，提供個(gè)性化的隱私保護(hù)服務(wù)。