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位置隐私K-匿名算法与应用
基于K-匿名的位置隐私保护方案是当前的研究热点之一,迄今为止,在位置匿名处理中,使用最多的模型也是位置K-匿名模型。具体地说,在位置K-匿名模型下,每一个用户的位置以一个三元组表示([X1,X2],[y1,y2],[t1,t2]),其中([X1,X2],[y1,y2])表示移动用户所在的二维空间([t1,t2])表示时间段“([X1,X2],[y1,y2]),[t1,t2])描述了用户在[t1,t2]时间段的某一个时间点ti出现在([X1,X2],[y1,y2])所表示的二维空间中的某一点。为了使得用户集合满足位置K-匿名,除此用户外,至少还需要其他k-l个用户也在此时间段内的某个时间点出现在([X1,X2],[y1,y2])的二维空间的某一点。如图8-11所示,这是一个k=4的位置k-匿名的例子(为了叙述方便,这里省掉了时间域)。在某个时间段内,共有四个用户A、B、C和D出现在([Xbl,xur],[ybl,yur])所表示的二维空间中。这样,经过位置匿名后,这四个用户均用([Xbl,Xur],[ybl,yur])表示,如表8-4所示,其中(Xbl,ybl)是匿名矩
形框的左小角坐标,(Xur,Yur,)是匿名矩形框的右上角坐标。因为用户在匿名框中任何一个位置出现的概率相同,所以攻击者只知道在此区域中有4个用户,具体哪个用户在哪个位置无法确定。
这里需要说明的一点是,k值是由用户根据需求自己定义的。一般情况下,k值越大,匿名框也越大,但是这也与用户提出服务时所在位置的周围环境有关。例如,某个移动用户提出查询请求时要求k=100的匿名度,如果此时用户正在一个购物广场上,那么一个面积很小的空间即可满足匿名需求。但是,如果用户此时在沙漠或者丛林中,则返回的匿名空间可能非常大,从而导致服务质量的下降。
下面对目前常用的三种位置缸匿名算法进行介绍:间隔匿名算法,Hilbert匿名算法和连续查询匿名算法。
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