[发明专利]一种K匿名的虚假位置确定方法及装置

说明书

本发明的实施例公开了一种K匿名的虚假位置确定方法及装置，所述方法包括：获取根据真实位置选定的多个虚假位置，得到第一集合；从所述第一集合中筛选出与所述真实位置之间的请求率差异小于预设阈值的虚假位置，得到第二集合；从所述第二集合中筛选出第一预设数量的虚假位置，得到第三集合。该方法综合考虑了请求率和虚假位置的实际覆盖的泛化面积，一方面了保证了虚假位置和真实位置之间的请求率差异较小，另一方面最大化了真实位置和虚假位置的覆盖区域的泛化面积，提高了真实位置的隐私保护等级，能够有效的对抗共谋攻击和推理攻击等攻击。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其是涉及一种K匿名的虚假位置确定方法及装置。

背景技术

基于位置的服务由于定位技术的发展得到了工业界以及学术界的广泛关注，已广泛应用于人们生活。服务提供商利用用户的位置信息为用户提供多种便捷的服务。在基于位置服务的帮助下，用户可以快速搜索出所在地点附近的服务，并指引选择最佳路径等等。然而无线网络的开放性使得它们易受非法用户的攻击或监听，基于位置服务在带来各种便利的同时也带来隐私泄露的隐患。随着位置信息的精度变得越来越高，位置信息的使用变得越来越频繁，与用户位置相关的隐私有可能遭到严重泄露。

传统的K匿名方法是将真实位置与K-1个虚拟位置同时发送给基于位置服务的服务器，使其很难从虚假位置中分辨出真实位置。K值越大，用户的隐私就越安全。这种虚假位置选择的方法主要基于空间泛化，空间泛化的基本思想是选取一块足够大的区域，使其覆盖足够多(K个以上)用户。当该区域中的用户需要报告位置信息时，用这块覆盖K个用户的区域来替代真实用户的位置区域，从而实现K匿名。

现有的虚拟位置的确定方法主要有三种，第一种是基于覆盖真实用户位置的虚拟网格，或者是基于真实用户位置的虚拟圆。也就是通过在真实用户位置附近选择K-1个虚假位置组成方形或圆形区域，实现K匿名保护用户隐私。这种方法虽然在配置和控制上灵活，为用户提供可控的位置隐私保护，且较容易融入到现有系统和架构中，不需要第三方完成匿名工作，且不需要过多的计算和通信开销。但是，当攻击者获取边信息(边信息指的是用户历史请求信息)后，包括局部边信息或者全局边信息，其可以根据这些位置的历史请求信息快速去排除一些不可能的虚假位置(比如请求率存在较大差异的位置区域)，从而使得K匿名效果不能得到很好发挥。

第二种方法是使用信息熵作为衡量隐私保护等级。通过合理选择带有最大信息熵的虚假位置集合，实现K匿名保护用户隐私。该方法可以有效对抗共谋攻击和推理攻击等攻击，然而，该方法将虚假位置抽象为点的形式，但实际用户上报的虚假位置可能为一定区域。虚假位置的选择还受实际位置区域以及形状的影响，当候选虚假位置区域被一些物体遮挡或者与其他虚假位置区域相交的时候，将会大大影响虚假位置总面积，最终导致隐私面积小于原本期望值。比如，当所选虚假位置区域被建筑或湖遮挡住一部分，或者与其他其他虚假位置区域相交的情况下，拥有所有虚假位置实际情况的攻击者就能很快减小虚假位置形成的区域。

第三种方法是使用基于距离积的概念取代距离和的概念选择虚假位置，从而实现遮盖面积的最大化。仿真结果显示了考虑距离积的方法可以有效解决当候选虚假位置距离相同的情况，同时结果证明了遮盖面积增加提高了用户隐私保护等级。该研究将虚假位置抽象为点的形式，但实际用户上报的虚假位置可能为一定区域，当候选虚假位置区域被一些物体遮挡，将会大大影响虚假位置总面积，最终导致隐私面积小于原本期望值。

在实现本发明实施例的过程中，发明人发现现有的虚假位置确定的方法在已知边信息的情况下，很容易排除虚假位置，且无法对虚假位置的覆盖面积进行精确的计算，以最大化虚假位置的覆盖面积。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何解决虚假位置确定的方法在已知边信息的情况下，很容易排除虚假位置，且无法对虚假位置的覆盖面积进行精确的计算，以最大化虚假位置的覆盖面积的问题。

针对以上技术问题，本发明的实施例提供了一种K匿名的虚假位置确定方法，包括：