[發明專利]一種基于差分隱私的位置隱私保護方法

有效

• 申請號: 202010143726.6
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111447181B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 張家波;魯月瑩;張紹川
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04K1/02;H04L67/12;H04L67/52
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種基于差分隱私的位置隱私保護方法，屬于安全技術領域。一、用戶自定義其隱私偏好，采用決策樹對車輛的位置進行隱私分級；二、將車輛位置的相關度與位置隱私進行比較，判斷傳感技術的測量誤差是否滿足用戶的隱私偏好；三、假若測量誤差滿足隱私偏好，則向LBS發送測量位a置，若不滿足，則根據用戶的隱私等級對不同車輛的不同位置采取自適應的查分隱私保護方法。本方案綜合考慮了下相同用戶在不同位置以及不同用戶在相同位置的隱私需求，再結合可以忽略攻擊者的背景知識的差分隱私提出一種自適應的位置隱私保護方法，最后實驗仿真表明，該隱私保護方法提高了基于位置隱私的服務精確度，用戶位置的隱私保護強度增加。

技術領域

本發明屬于安全技術領域，涉及一種基于差分隱私的位置隱私保護方法。

背景技術

車聯網(InternetofVehicles,IoV)，是智能交通系統(intelligenttransportationsystem,TIS)不可缺少的重要組成部分，越來越受到學術界和工業界的關注。但是位置隱私泄露的風險，極大地阻礙了車聯網的推廣。

針對車聯網中用戶的位置隱私保護技術，總體上可以分為三類，分為別為假名替換、信息加密與位置匿名。時空匿名方案主要是用一個位置信息覆蓋k-1個車輛的真實位置，取代向LBS發送請求信息時車輛的真實位置，從而使攻擊者無法從k個車輛中鑒別出向LBS發送請求信息的車輛，但該方案的計算和存儲開銷大。交通自適應的動態Mix-zone創建方法被提出，隨時隨地為車輛建立Mix-zone區域進行假名更換，建立基于身份和位置的隱私保護，然而，該方案不能在敏感時期實行。后來學者提出了一種相互混淆路徑(MOP)的方法，車輛向LBS提供實時位置的更新，同時，利用周圍車輛產生虛擬的、合理的位置來迷惑惡意攻擊，從而使其行駛路徑在LBS的角度不斷分支。但是，卻增加其他車輛的位置信息的暴露概率。提出一種軌跡差分隱私發布方法CLM，利用高斯噪聲通過特定的濾波器，產生與原始軌跡序列自相關函數一致的相關性噪聲序列，疊加到原始軌跡中并發布。該方案雖然提高了隱私保護的強度，卻沒有權衡好隱私保護強度與LBS的服務精確度。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于差分隱私的位置隱私保護方法。本方案綜合考慮了不同用戶、不同位置、傳感技術測量誤差等因素對隱私保護的影響，再結合差分隱私提出一種自適應的位置隱私保護方法，最后實驗仿真表明，該隱私保護方法提高了基于位置隱私的服務精確度，用戶位置的隱私保護強度增加。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于差分隱私的位置隱私保護方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、用戶自定義其隱私偏好，采用決策樹對車輛的位置進行隱私分級；

步驟二、將車輛位置的相關度與位置隱私進行比較，判斷傳感技術的測量誤差是否滿足用戶的隱私偏好；

步驟三、假若測量誤差滿足隱私偏好，則向LBS發送測量位置，若不滿足，則根據用戶的隱私等級對不同車輛的不同位置采取自適應的差分隱私保護方法。

可選的，所述步驟一具體為：

用戶根據其不同的隱私偏好，自定義隱私敏感詞，采取決策樹將車輛的位置進行隱私分級；

決策樹模型以一組位置特征F作為先驗知識，該模型旨在預測用戶訪問位置A_m的隱私級別，決策樹H作為分類器來預測隱私級別j∈J＝{1,...,x}，表示為

H(A_m,F)＝j(1)