[发明专利]一种基于位置k-匿名的个性化位置隐私保护方法

说明书

一种基于位置k‑匿名的个性化位置隐私保护方法，包括以下步骤：系统初始化；根据用户的隐私需求生成用户查询请求Q_u；将Q_u分割为若干数据段，将若干数据段及用户位置标识数据分别发送到若干个匿名服务器；随机选取其中一个匿名服务器根据用户位置标识数据获取位于在其他匿名服务器内的数据段而得到完整数据Q_u，再根据Q_u生成匿名查询请求；被选中匿名服务器发送匿名查询请求到LBS服务提供商；LBS服务提供商搜索查询结果并将结果发送给被选中匿名服务器，被选中匿名服务器根据用户的真实位置将精确的结果并返回给查询用户。本发明采用多个匿名服务器协作的系统架构，解决第三方匿名服务器半可信的问题，大大提高用户位置隐私的安全性和用户位置查询的服务质量。

技术领域

本发明涉及网络信息安全的隐私保护技术领域，具体涉及一种基于位置k-匿名的个性化位置隐私保护方法。

背景技术

由于移动通信的快速发展，手机、平板电脑等智能产品的普及，基于位置的服务(LBS location-based Service)在社交网络中越来越普及。基于位置的服务是指移动终端利用各种定位技术获得自己当前的位置，并获得与用户位置有关的服务。位置服务给生活带来了极大的方便的同时，也给用户的个人隐私带来了潜在危险。LBS服务器拥有用户的所有信息，包括用户的位置信息和查询内容，位置信息包含了位置坐标、社会语义、健康情况以及一些深层次的个人信息，攻击者可以通过用户提交的位置、查询内容并结合其自身掌握的背景知识，推断出用户的个人隐私信息。随着用户对个人隐私的注重，位置隐私保护方法也得到广泛研究。

目前常见的位置隐私保护方法主要有假位置、位置K-匿名、加密方法等。假位置方法是指用户发送查询时，按照一定的策略生成假的位置发出查询。位置k匿名方法是通过与其他k-1个用户位置一起发出的查询请求，从而模糊用户的空间位置信息以达到隐私保护的目的。空间加密采用某种加密协议来实现用户身份和位置的保护，但是这种方法的计算开销大，并且在用户移动的情况下不能适用。

在利用位置K-匿名方法对用户隐私保护时，攻击者如果掌握了足够的关于匿名空间的背景知识，就可以根据这些背景知识推理出更多的用户数据，泄露用户的个人隐私信息。如果仅选择信息熵最大的匿名区域，一旦攻击者获得历史访问概率数据时，就容易受到逆向攻击，从而攻击者可以根据获得的数据排除匿名区域中一些无关的用户位置，无法达到有效的k-匿名。常见的位置k-匿名算法是采用集中式体系结构，用户将其真实位置发送给可信第三方匿名服务器进行匿名处理，构成匿名区发送给LBS服务器请求服务。完全可信第三方匿名服务器在现实中并不可能存在，一旦第三方匿名服务器变得不可信，用户的位置隐私就会被泄露。

许多研究者致力于寻找位置隐私和服务质量两者之间的均衡，在充分获得位置服务的同时，满足用户的个性化需求，设计有效的隐私保护方法来保护用户的个人隐私变得至关重要。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种基于位置k-匿名的个性化位置隐私保护方法，采用多个匿名服务器协作的系统架构，解决第三方匿名服务器半可信的问题，实现用户位置隐私的安全保护并提高服务质量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于位置k-匿名的个性化位置隐私保护方法，包括以下步骤：

系统初始化，LBS服务器将地图空间网格化形成大小相同的网格单元，每个网格单元至少存在一个对用户真实位置敏感级别低的位置点；

根据用户的隐私需求生成用户查询请求Q_u；

将Q_u分割为若干数据段，将若干数据段及用户位置标识数据分别发送到若干个匿名服务器；