[發明專利]抵御位置數據中毒攻擊的車聯網位置數據處理方法和裝置

有效

• 申請號: 201910337032.3
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110138751B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 趙萍;趙小薈;張光林;李德敏
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

本發明涉及一種抵御位置數據中毒攻擊的車聯網位置數據處理方法和裝置，包括以下步驟：接收車聯網用戶發送的位置數據；結合隨機步游和特征學習構造用戶運動的外源特征；基于用戶運動的外源特征構造推測社交圖；將所述推測社交圖與用戶的社交網絡圖進行匹配，識別出有毒位置數據。本發明可以降低車聯網用戶隱私泄露的風險。

技術領域

本發明涉及車聯網中隱私保護技術領域，特別是涉及一種抵御位置數據中毒攻擊的車聯網位置數據處理方法和裝置。

背景技術

隨著移動通信、網絡化技術、智能化技術的發展，汽車將成為僅次于移動終端，如手機，筆記本電腦等的物聯網主要接入設備，同時車聯網作為物聯網在汽車行業的重要應用，已在國內外成為一個新興科技領域。在車聯網中，車輛通過GPS、傳感器等裝置對自身的位置信息進行測量，并通過互聯網技術將測量位置數據發送給服務器，服務器對大量車聯網用戶的位置數據進行統計分析，將相關統計結果用于智能交通管理﹑智能動態信息服務﹑智能車輛控制﹑環境監測等應用。然而，在此過程中，當車聯網用戶不可信時，車聯網系統將會遭受位置數據中毒攻擊，導致車聯網用戶位置隱私被泄露，同時服務器數據安全受到威脅，并且這一隱私泄露和數據安全問題已成為車聯網廣泛發展﹑應用的最大瓶頸，因此車聯網中用戶位置隱私和中央處理數據安全問題研究已經引起廣泛關注。

部分相關工作專注于設計匿名認證，用以保護車聯網用戶的位置隱私，其基本思想是在不泄露車聯網用戶身份信息的情況下，服務器完成用戶的身份認證。一部分相關工作關注于設計抵御追蹤攻擊的隱私保護算法，以此來保護車聯網用戶的位置隱私。另一部分相關工作致力于設計車聯網中可靠性管理模型，保證車聯網用戶的數據隱私。然而，這些研究工作只關注了車聯網用戶的位置隱私保護，卻忽視了服務器的數據安全問題，即敵手發送有毒位置數據，將會導致服務器遭受位置數據中毒攻擊。因此相關研究工作無法抵御位置數據中毒攻擊。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種抵御位置數據中毒攻擊的車聯網位置數據處理方法和裝置，可以降低車聯網用戶隱私泄露的風險。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種抵御位置數據中毒攻擊的車聯網位置數據處理方法，包括以下步驟：

(1)接收車聯網用戶發送的位置數據；

(2)結合隨機步游和特征學習構造用戶運動的外源特征；

(3)基于用戶運動的外源特征構造推測社交圖；

(4)將所述推測社交圖與用戶的社交網絡圖進行匹配，識別出有毒位置數據。

所述步驟(2)具體為：將所有用戶和其位置數據構造成一個二分圖，采用隨機游走的方式在二分圖上為每個用戶產生α_w條隨機游走軌跡，每條隨機游走軌跡的長度為l_w，并定義隨機游走的轉移概率，通過深度學習思想，結合隨機游走軌跡，學習每個用戶的運動特征，并將其映射為一個連續向量，最后輸出用戶的連續向量。

所述步驟(3)中通過比較任意兩個用戶的連續向量，并計算兩個用戶的連線向量的相似性，當相似性大于閾值時，則認為兩個用戶是朋友關系，并根據推測的朋友關系，構造推測社交圖。

所述步驟(4)中用戶的社交網絡圖是根據社交網絡平臺發送的用戶社交網絡數據構造得到的。