车联网中基于位置服务的个性化位置隐私保护
作者:
作者单位:

作者简介:

徐川(1980-), 男, 博士, 教授, 博士生导师, 主要研究领域为网络体系结构, 网络安全, 网络建模;
丁颖祎(1996-), 女, 硕士, 主要研究领域为车联网隐私安全;
罗丽(1993-), 女, 硕士, 主要研究领域为车联网隐私安全;
刘帅军(1988-), 男, 博士, 助理研究员, 主要研究领域为卫星通信, 低轨星座网络, 动态资源管理;
刘立祥(1973-), 男, 博士, 研究员, 主要研究领域为卫星通信, 天地一体化, 网络体系与协议体系设计, 网络管控;
赵国锋(1972-), 男, 博士, 教授, 博士生导师, 主要研究领域为天地一体化网络体系结构, 工业物联网, 网络安全

通讯作者:

徐川,xuchuan@cqupt.edu.cn

中图分类号:

TP391

基金项目:

国家重点研究发展计划(2018YFB1800301, 2018YFB1800304); 国家自然科学基金(62171070)


Personalized Location Privacy Protection for Location-based Services in Vehicular Networks
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    摘要:

    随着车联网的快速发展, 用户享受车联网提供的位置服务(location-based services, LBSs)时, 位置隐私泄漏是一个关键安全问题. 针对车载网络中位置服务隐私泄露问题, 提出了一种基于差分隐私的个性化位置隐私保护方案, 在保护用户隐私的前提下, 满足用户个性化隐私需求. 首先, 定义归一化的决策矩阵, 描述导航推荐路线的效率和隐私效果; 然后, 引入多属性理论, 建立效用模型, 将用户的隐私偏好整合到该模型中, 为用户选择效益最佳的驾驶路线; 最后, 考虑到用户的隐私偏好需求, 以距离占比为衡量指标, 为用户分配合适的隐私预算, 并确定虚假位置的生成范围, 以生成效用最高的服务请求位置. 基于真实数据集, 通过仿真实验, 将所提方案与现有方案进行对比, 实验结果表明: 所提出的个性化位置隐私保护方案在合理保护用户隐私的情况下, 能够满足用户的服务需求, 以提供更高的服务质量(quality of service, QoS).

    Abstract:

    With the rapid development of vehicular networks, location privacy leakage is a key security issue when users enjoy location- based services (LBSs) provided by vehicular networks. This study proposes a personalized location privacy protection scheme based on differential privacy to address the issue of privacy leakage of location services in vehicular networks, which can meet the personalized privacy needs of users on the premise of protecting their privacy. Firstly, a normalized decision matrix is defined to describe the efficiency and privacy effects of navigation recommendations. Then, the utility model is established by introducing the multi-attribute theory, and the user's privacy preference is integrated into the model to select the best driving route for the user. Finally, considering the user's privacy preference, the distance proportion is used as the measurement index to allocate the appropriate privacy budget for the user, and the false location generation range is determined to generate the most effective service request location. Based on the real data set, the proposed scheme is compared with the existing scheme through simulation experiments. The experimental results show that the personalized location privacy protection scheme proposed in this study can meet the service requirements of users and provide higher quality of service (QoS) while reasonably protecting the privacy of them.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

徐川,丁颖祎,罗丽,刘帅军,刘立祥,赵国锋.车联网中基于位置服务的个性化位置隐私保护.软件学报,2022,33(2):699-716

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  • 收稿日期:2020-05-27
  • 最后修改日期:2020-08-12
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  • 在线发布日期: 2022-01-25
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