[发明专利]一种基于代理的车载社交网络的位置隐私保护方法

说明书

本发明公开了一种基于代理的车载社交网络的位置隐私保护方法，涉及无线网络通信技术领域。在该方法中，移动用户通过代理者向位置服务器发送位置查询请求消息，并获得位置服务器所反馈的查询信息，保护了该移动用户的位置隐私，提高了请求消息到达服务器成功率。本发明具有如下有益效果：(1)本发明所采用的代理者能够阻止恶意攻击者发起共谋攻击，提高移动用户的位置隐私保护强度；(2)本发明的移动用户的消息到达成功率可维持在0.9以上，能够满足移动用户对该位置服务业务的需求。

技术领域

本发明涉及无线网络通信技术领域，尤其涉及一种基于代理的车载社交网络的位置隐私保护方法。

背景技术

车载社交网络(Vehicular Social Network,VSN)是由乘客、司机通过DSRC协议或者4G/5G技术相互通信构成的一种结构开放的社交网络。位置服务(Location BasedServices,LBS)是由VSN和卫星定位系统结合在一起所提供的一种增值业务，通过一组定位技术获得用户的位置信息，提供给乘客/司机和位置服务器，实现各种与位置相关的业务。然而，位置服务被寄予最具有增值潜力业务的同时，也给人们带来极大的隐私威胁。攻击者可以在未经授权的情况下，通过窃听位置信息等方式跟踪用户的运动轨迹，访问到位置服务器中用户的原始位置数据，并计算推理得知他人与位置信息相关的隐私信息。如果这些隐私威胁得不到解决，那么LBS业务将直接受到影响，甚至根本不能被相关人员所接受并使用。

与传统网络相比，VSN下的LBS涉及到乘客、司机等，其移动轨迹受路网限制，从而导致用户所发送的位置查询请求消息无法到达位置服务器；其次这些用户大多不认识，彼此之间缺乏信任，社交关系较弱，导致用户所发送的位置查询请求消息被陌生人或者攻击者所获知。因此，VSN下的位置隐私保护问题是迫切需要解决的关键性问题。

已有的位置服务隐私保护方法大部分采用K-匿名机制，其主要思想是借助于匿名服务器对该用户位置和其它K-1个用户位置匿名处理，从而隐藏用户的真实位置。这些方法只考虑VSN下的所有用户是可信任的，不存在恶意攻击者。Ye等人利用可信任用户协助转发位置查询请求消息的点对点的社交网络下位置隐私保护方法，然而该方法的请求消息达到位置服务器的成功率较低。Zhang等人利用可信任第三方采用安全多点计算方法隐藏用户位置信息的方法。然而在大规模网络下可信任第三方很容易成为网络瓶颈或者攻击者的目标；此外，攻击者通过跟踪和分析位置服务器和可信任第三方的消息，可推测出用户的位置信息。Zakhary等人结合K-匿名机制，用户所发送的位置信息首先经过K-1个好友转发，从而隐藏该用户的位置信息的方法。然而，该方法需要K-1个好友的移动轨迹在时空上是异步的，这在VSN下的用户很难实现；其次，该方法的请求消息到达位置服务器的成功率较低。

综上所述，上述所有的位置隐私保护方法存在如下问题：

(1)无法直接运用在VSN中。由于用户移动轨迹受道路限制，这导致请求消息不一定能够到达位置服务器，这使得LBS业务失败。

(2)没有考虑VSN下用户的可信度。如果恶意攻击者结合位置服务器的查询信息，发起共谋攻击，很容易获得用户的位置隐私。

中国专利授权公开号：CN103338436B，授权公开日2015年12月23日，公开了一种车载自组织网络的车辆伪名更改方法，该方法在用户进入动态混合区域后，持续对心跳报文加密一段时间，并且广播加密后的心跳报文，且动态混合区域的大小是随着用户的行驶而变化，从而避免用户的旧伪名到期却还在静态混合区域外而引起的位置隐私泄漏问题的产生。不足之处是，该发明功能单一，没有考虑用户的不可信任所引起的位置隐私泄露问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中车载社交网络没有考虑用户的不可信任所引起的位置隐私泄露问题，并提供一种基于代理的车载社交网络的位置隐私保护方法。用户通过代理者向位置服务器发送位置查询请求消息，并获得位置服务器所反馈的查询信息，保护了该用户的位置隐私，提高了请求消息到达服务器成功率