[发明专利]一种基于泰森多边形的相同服务请求位置隐私保护方法

说明书

本发明公开了一种基于泰森多边形的相同服务请求位置隐私保护方法，具体包括使用泰森多边形将服务区域跨分成不同的多边形，区分每个泰森多边形中各个用户请求消息于不同的服务请求簇中；匿名服务器匿名处理每个簇中的用户请求消息，从而生成查询请求消息发送给LBS服务器；LBS服务器根据匿名区域查询结果，将其返还给匿名服务器；匿名服务器接收到LBS服务器返还的查询结果后，查询该服务请求簇中的请求消息，将各个位置所需要的真实结果，返还给每一个用户。本发明在对用户请求时的位置信息进行了隐私保护，提出一种新的匿名区域划分方法，在保证服务质量的同时，提高了处理效率。

技术领域

本发明属于基于网络位置的服务及隐私保护技术领域，尤其涉及一种基于泰森多边形的相同服务请求位置隐私保护方法。

背景技术

目前，随着无线通信技术的不断发展，移动端的生活服务软件层出不穷，这些软件在方便了人们的生活和消费的同时，也带来了无穷的安全隐患。目前有代表性的全球卫星导航定位系统包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗系统以及欧洲的伽利略，而定位系统成了这些软件服务的关键功能之一。

基于位置服务LBS(Location Based Service)是指通过电信移动运营商的无线电通讯网络或外部定位方式，获取移动终端用户的位置信息，在GIS(GeographicInformation System)平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值服务。随着GPS精确定位功能的普及，LBS也逐渐流行起来。LBS可以看成是由移动通信网络和计算机网络相结合，两者通过网关来实现动态交互。大致流程是移动终端通过移动通信网络发出用户请求消息，消息通过网关发送给LBS服务器，LBS服务器针对用户请求消息与用户当前位置进行查询，然后将查询结果通过网关返回给用户。

随着信息爆炸，大数据时代的到来，人们对于自身的隐私保护开始了空前的关注。然而想要这些生活服务类软件提供精准的服务，用户就必须首先提供自身的位置信息，这就涉及到个人隐私问题。因此，如何在共享数据的同时又能够保护个人的隐私，是亟待解决的问题。

位置隐私保护领域遇到了很多的挑战，比如：物联网中有许多泄漏用户位置隐私的方式；当所需要的服务质量越高时，造成的用户隐私泄漏的可能性越大；不同类型的用户对隐私保护的要求也不一样。

在位置隐私保护的研究中，采用匿名处理的方法是当前较为流行也是极其有效的，现阶段已有许多相当成熟的方法，包括基于启发式隐私度量的位置隐私保护技术、基于概率推测的位置隐私保护技术以及基于隐私信息检索的位置隐私保护技术。这些隐私保护方法的不足之处在于要么未考虑真实路网的位置情况，要么未考虑用户的服务质量，其中最重要的一点是计算效率不佳，无法集中处理不同用户的相同服务请求。

在实际生活中较为通用的是真实路网环境下的位置隐私保护方法。在该方法中，用户需要请求位置服务时，将用户所在的二维平面空间划分为不同的区域，对每个区域中具有相同服务请求的用户进行并发处理，可以提高服务效率。当然也可以通过添加虚拟用户信息点来构造匿名区域。由于LBS的存在，做到匿名就需要在用户与LBS服务器之间架设一台匿名服务器，用来对用户请求消息进行匿名处理，并对LBS服务器查询结果进行匹配。然而如何将多个用户的相同服务请求(例如多个用户都查找离自己位置最近的咖啡厅)划分至同一区域(或匿名簇)中却是一个较难解决的问题。此外，在匿名区域划分时也很难做到选择合适大小的范围，范围太大则降低了服务质量，太小又容易暴露用户的真实位置信息。

如何使用更合理的方法划分区域，同时匿名处理多个用户的相同服务请求，从而提升匿名效率与服务质量是一个需要解决的问题。

发明内容

发明目的是提供一种基于泰森多边形的相同服务请求的位置隐私保护方法，通过泰森多边形、多个用户相同服务请求的特点，使用k匿名的思想，用户可以灵活的掌握隐私保护程度，匿名的效果也将得到进一步提升，并且保护用户的位置隐私的同时确保服务质量。