[发明专利]一种基于位置服务的位置匿名方法及系统

说明书

一种基于位置服务的位置匿名方法及系统，包括：移动用户将位置服务请求和当前位置发送至可信的中心服务器；对移动用户的位置进行隐匿得到匿名域，与移动用户的位置服务请求内容一起发送给位置服务提供服务器；检索找到满足移动用户的位置服务请求内容的结果集发送到可信中心服务器；筛选找到与移动用户的位置对应的位置服务结果。该系统包括位置服务请求模块、位置匿名模块、结果集检索模块、结果集筛选模块。本发明在满足用户需求情况下获得较小的匿名区域，提高LBS查询精度。将匿名域中发出位置服务请求的移动用户控制在最接近k，减少移动用户数量过多造成的资源浪费。在移动用户稀少情况下加入虚假移动用户信息完成匿名过程，提高匿名成功率。

技术领域

本发明属于位置隐私保护领域，具体涉及一种基于位置服务的位置匿名方法及系统。

背景技术

随着空间定位技术的成熟，及移动通信技术和传感定位技术的迅速发展，使得基于位置信息的服务(LBS)成为未来移动互联网环境中的重要组成部分，人们可以使用PDA、手机随时随地查询所需的关于位置服务的相关信息。LBS在带给用户方便的同时，也带来了位置隐私泄漏的危险。用户使用带有定位能力的移动终端设备获取自己的当前位置，得到位置相关的服务，那必须将其现在所处的位置发送给LBS提供商。而LBS提供商有可能被恶意攻击者所控制，攻击者根据收集到的用户位置信息和查询内容可以挖掘出用户的私人信息(如生活习惯、健康状况等)，从而威胁到用户的安全。在这种情况下，保护用户的位置隐私显得尤为重要。

目前研究人员主要针对位置隐私保护隐匿算法、位置隐私保护的体系结构、数据的传输和查询等方面进行的研究。现有的位置隐私保护技术研究大致可划分以下为3类：

(1)假名隐匿方法。对于任何LBS请求，用户利用可信的中间件生成一个可替代用户身份标识的其他虚假的用户信息，并将其发送给LBS提供商来保护当前请求用户的位置信息。Beresford和Stajano提出了一种基于假名的位置隐私保护方法。定义了一个叫mixzone的混合区域，用户发送位置服务请求后，在mix zone中按照一定的规则对用户进行假名的更换，使攻击者无法找到用户的真实位置。不过，该方法易受到快速发展的数据挖掘技术的攻击。

(2)基于加密的方法。通过对当前请求用户的位置进行加密来保护用户的隐私信息。这种方法利用了加密技术，所以保护强度大而且不会过度暴露LBS端数据库的POI，但是通信和计算成本都很高，服务的延迟比较严重。Mascetti等人提出一种基于加密技术保护用户位置隐私的方法。在近距离服务中(proximity services)，当好友在其附近时会通知用户，无需向LBS提供商泄漏用户的当前位置。此过程中，用户与每个好友共享一个密码并使用对称加密技术。

(3)基于位置匿名的方法。将用户的位置点扩充为含有该位置的一个区域，代替该点查询。Gruteser与Grunwald最早将k-匿名技术引入到空间匿名技术当中，提出IntervalCloak。可信服务器(匿名器)利用基于四叉树的方法划分整个空间，用户发送位置查询请求后，匿名器从当前用户所在四叉树节点开始，递归的查找这个空间直到找到满足用户需求的空间区域ASR，将ASR与其内的所有请求用户一起发送给LBS服务器。攻击者即使能够获取所有用户的位置和请求，但不能将这k个用户ID与位置进行一一匹配，从而达到位置隐私的目的。该方法获得的匿名区域过大，查询精度较低。

纵观位置隐私保护的发展，位置信息的准确性引起的隐私保护安全和查询服务质量之间的矛盾，是位置服务的固有特性，平衡隐私保护安全性与查询服务质量的关系成为LBS研究中的重要问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于位置服务的位置匿名方法及系统。

本发明的技术方案是：

一种基于位置服务的位置匿名方法，包括以下步骤：

步骤1、移动用户在利用基于位置服务的应用时，将位置服务请求和当前位置发送至可信的中心服务器；