面向个性化 3D 时空轨迹隐私保护的差分与扰动 Geo-Perturbation 方法
密码学与安全
2025-12-01 v1
摘要
智能城市和智能交通等三维（3D）域的定位服务（LBSs）快速发展，引发对 3D 时空轨迹隐私保护的关注。然而，现有研究未充分解决攻击者利用 3D 时空轨迹相关性和高度信息潜在导致显著隐私泄露的问题。为此，本文提出一种名为 3DSTPM 的个性化 3D 时空轨迹隐私保护机制。首先，分析利用轨迹中位置时空相关性的攻击特征，构建攻击模型；其次，利用 3D 地理不可辨识性（3D-GI）和扰动隐私的互补特性，寻找可遮蔽真实位置的保护位置集合（PLS）；为解决连续轨迹查询导致隐私累积的问题，提出基于窗口的自适应隐私预算分配（W-APBA）机制，根据位置的可预测性和灵敏度动态分配 PLS 中各位置的隐私预算；最后，通过 PF（置换翻转）机制对真实位置进行扰动，有效平衡隐私保护与服务质量（QoS）。仿真结果表明，所提 3DSTPM 在满足用户个性化隐私需求的同时，显著降低了 QoS 损失。
引用
@article{arxiv.2511.22180,
title = {Personalized 3D Spatiotemporal Trajectory Privacy Protection with Differential and Distortion Geo-Perturbation},
author = {Minghui Min and Yulu Li and Gang Li and Meng Li and Hongliang Zhang and Miao Pan and Dusit Niyato and Zhu Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.22180},
year = {2025}
}