[发明专利]一种路网环境下抗重放攻击的位置匿名方法

权利要求书

1.一种路网环境下抗重放攻击的位置匿名方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)构建路网无向图模型，对路网无向图进行预处理，对路段进行预排序；

2)构建路段隐匿集合，从已排序路段获得一个等价划分，获得匿名等价的路段隐匿集合，包括以下步骤：

2-1)：移动用户由匿名服务器向位置服务器发出查询请求，查询请求用(uid,location,con,profile)表示，其中，uid表示用户在匿名服务器中注册的身份标识，location表示用户当前的位置信息，con表示用户具体的查询内容，profile表示用户的个性化隐私需求，用户的个性化隐私需求用＜k,l＞表示，其中，k表示满足位置k-匿名，l表示满足路段l-多样性；

2-2)：根据用户的当前位置信息，找到location对应的路段，用sid表示，根据哈希表查找sid在已排序路段数组array中的序号，记为sIndex；

2-3)：通过sIndex和用户的隐私需求参数l，将已排序路段数组进行分组，用户所在分组起始索引号为(sIndex/l)*l，结束索引号为(sIndex/l)*l+l-1，如果结束索引号超过数组中路段数量，那么与上一个分组合并，其中，(sIndex/l)指的是取整运算；

2-4)：返回包含用户位置路段的分组，该分组包含不少于l条路段，记为S；

2-5)：此时S满足用户路段l-多样性隐私需求，计算S中所有的边关联度，如果S满足k-匿名和边关联度，则进入步骤2-6)；如果不满足k-匿名和边关联度要求，在用户数量最少的边随机生成一定数量的伪用户，均衡用户数量最少的边，不断重复此过程，直到所有边都满足关联度约束，并且S中的用户总数量不少于k；

2-6)：返回最终路段隐匿集合S。

2.根据权利要求1所述的一种路网环境下抗重放攻击的位置匿名方法，其特征在于，所述路网无向图模型用G(V,E,W)表示，其中，V代表路网无向图中的节点集合，E表示路网无向图中边的集合，W表示路网无向图中的移动用户的集合，

定义e_ij∈E为节点v_i∈V与节点v_j∈V之间连通且直接到达的边，v_i∈V为节点集合中的节点，w_ij∈W表示边e_ij上存在的移动用户数量；

定义路段为一个由边构成的序列S＝(v₀v₁,v₁v₂,…,v_L-1v_L)，v_i∈V,i＝0,1,…,L表示节点集合V中L+1个互异的点。

3.根据权利要求2所述的一种路网环境下抗重放攻击的位置匿名方法，其特征在于，所述对路网无向图进行预处理是指，遍历路网无向图中的节点与边，将路网无向图中度数为2的节点删除，与该节点相关联的两条边合并为一条边，不断重复此操作，直到路网无向图中的所有节点的度数都不为2，度数不小于3的节点不作处理，需要保留；此时路网无向图由边与节点集合变为路段与节点的集合，路网无向图预处理完成。

4.根据权利要求2所述的一种路网环境下抗重放攻击的位置匿名方法，其特征在于，所述对路段进行预排序是指，采用广度优先排序方式对路段进行预排序处理，使用一个队列queue，任选一条路段e_ij作为初始输入，加入队列queue，此时进入循环体，判断队列是否为空，如果不为空，则任意取出一条路段，标记为已处理，加入结果数组array，将该路段相邻的未处理路段分别加入队列queue，不断执行循环，直到队列为空，最后输出数组array，预排序处理完成，数组array中即为已排序路段。

5.根据权利要求1所述的一种路网环境下抗重放攻击的位置匿名方法，其特征在于，所述边关联度的计算式为：

其中，rel(S,e)为边关联度，e.w表示边e的权值，即边e上的瞬时移动用户数量，e′.w′表示边e′的权值。

6.根据权利要求1所述的一种路网环境下抗重放攻击的位置匿名方法，其特征在于，所述步骤2-5)中，具体添加的伪用户数量与k-匿名的k值及边关联度的设置大小直接相关。