面向可转移与不可转移服务的高效隐私保护拼车组织方案
密码学与安全
2019-05-27 v3
摘要
拼车允许多人在一辆车中共享行程，而非使用多辆车。这可以减少街道上的车辆数量，从而能够减少空气污染、交通拥堵与交通成本。然而，拼车组织要求乘客向行程组织服务器（TOS）报告其行程的敏感位置信息，这造成了严重的隐私问题。此外，现有拼车方案缺乏灵活性，即要求驾驶员与乘客具有完全相同的行程才能共享乘车；并且它们不可扩展，即应用于大地理区域时效率低下。本文针对不可转移拼车服务（NRS）与可转移拼车服务（TRS）提出了两种高效的隐私保护拼车组织方案。在NRS方案中，乘客仅能与一名驾驶员从其起点共享乘车至目的地；而在TRS方案中，乘客可在途中于多名驾驶员之间转移，直至到达其目的地。两种方案均将拼车区域划分为若干称为单元的小地理区域，每个单元具有唯一标识符。每名驾驶员/乘客应加密其行程数据，并向TOS发送加密的拼车提供/请求。在NRS方案中，使用布隆过滤器（Bloom filter）在加密前紧凑表示行程信息。随后，TOS可在不泄露用户身份与位置信息的情况下度量加密行程数据之间的相似性以组织共享乘车。在TRS方案中，驾驶员上报其加密路线，然后TOS构建加密有向图并交由修改版Dijkstra最短路径算法，以搜索能满足乘客所定义偏好集合的最优乘车路径。
引用
@article{arxiv.1809.07314,
title = {Efficient and Privacy-Preserving Ride Sharing Organization for Transferable and Non-Transferable Services},
author = {Mahmoud Nabil and Ahmed Sherif and Mohamed Mahmoud and Ahmad Alsharif and Mohamed Abdallah},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.07314},
year = {2019}
}