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效用感知且保护隐私的移动查询服务

密码学与安全 2019-07-17 v1

摘要

基于位置的查询为移动道路网络出行者提供了基础服务。尽管基于位置的服务(LBS)益处众多,但将移动出行者的位置信息暴露给不可信的 LBS 提供商可能导致隐私泄露。本文提出 StarCloak,一种效用感知且抗攻击的、为道路网络上移动用户构建保护隐私查询系统的方法。StarCloak 具有若干理想特性。首先,StarCloak 支持用户自定义的 k-用户匿名和 l-段不可区分性,以及用户指定的空间和时间效用约束,以实现效用感知和个性化的位置隐私。其次,与不考虑底层道路网络结构的传统方案不同,StarCloak 利用星(star)的概念并提出 cloaking 图以在道路网络上实现有效的位置隐匿。第三,StarCloak 通过随机星选择和剪枝,实现对重放和基于查询注入的攻击的强抗攻击能力。最后,为实现高吞吐量的可扩展查询处理,StarCloak 通过考虑查询评估和网络通信代价进行代价感知的星选择决策。我们在两个真实世界道路网络数据集上,在各种隐私和效用约束下评估了 StarCloak。结果表明,与最相关的竞争对手 XStar 相比,StarCloak 实现了更高的查询成功率和吞吐量、更少的匿名化时间和网络使用量,以及更高的抗攻击能力。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.06778,
  title  = {Utility-aware and privacy-preserving mobile query services},
  author = {Emre Yigitoglu and Mehmet Emre Gursoy and Ling Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.06778},
  year   = {2019}
}