[发明专利]一种移动互联网中隐私保护的定位签到系统及方法

说明书

本发明公开了一种移动互联网中隐私保护的定位签到系统及方法，假设签到系统中有1个签到发起者，n个签到参与者；系统为分布式结构，包括签到发起端、签到客户端两个部分；签到发起端由部署在签到发起者的服务器上的程序实现，用于产生签到任务，其中包括签到指定区域的坐标信息、指定签到任务的参与者；签到客户端由签到参与者的手机应用程序实现，通过LBS定位服务或卫星定位得到当前坐标，将坐标点作为输入利用安全多方几何计算协议与签到发起端进行双向通信，从而实现隐私保护的签到。本发明在确保签到者和签到发起者的坐标点隐私的前提下，实现了判定签到者的坐标是否属于签到发起者所指定区域的功能，提升了效率。

技术领域

本发明属于基于位置的服务(LBS)技术和安全两方几何计算技术领域，涉及一种移动互联网中隐私保护的定位签到系统及方法，特别涉及针对复杂凹多边形区域的特点、用户坐标点位置信息的隐私保护的需要、以及签到区域隐私保护的需求，通过结合同态加密算法、点与多边形位置射线判定法的一种移动互联网中隐私保护的定位签到系统及方法。

背景技术

随着科技的发展，手机作为人类生活必不可少的工具，已经渗透到人们生产生活的方方面面。它将互联网与人们的生活紧密连接。移动性的引入使得互联网增加了地理位置这一维度的信息。因此与地理位置的结合是移动互联网最为重要的特性之一。基于位置的服务(LBS：Location-Based Service)成为了移动互联网中最为关键的服务模式之一。这种基于位置的服务模式在发展的过程也受到隐私泄露问题的制约。位置隐私的泄漏使得恶意的服务参与者能够确定目标的位置和生活规律，这对使用者的安全产生了巨大威胁。

其中手机定位是手机上的一个核心基础功能。举一个常见的例子，在某些签到打卡的应用中，签到的发起者需要获知签到人是否到达指定的区域范围内，但又不希望将自己的指定区域泄露给签到人，同时签到人出于对个人隐私的保护，不希望将自己的位置信息暴露给签到发起者。

对于这种需要保护双方隐私的应用场景，目前已存在一些解决方法，例如基于同态加密算法和安全多方几何计算的签到系统；简单来说，签到系统的作用就是判定一个参与者是否到达签到发起者指定的区域内。同态加密算法具有这样的特性：对加密后得到的密文实施某种操作的结果就是对被加密的明文实施另一种操作的结果的密文。安全多方几何计算保证了多个参与者在不泄露自己位置信息的前提下协同计算出签到结果。

然而，已有的基于同态加密算法和安全多方几何计算的签到系统的问题转化方式只能针对简单的凸多边形区域适用，对于凹多边形以及更复杂的多边形区域则无法判定签到者是否位于指定区域中。还有些方案在设计的过程中使用计算复杂度较高的密码学原语，导致了整个系统的效率低，不适用于实际场景。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种移动互联网中隐私保护的定位签到系统及方法。

本发明的系统所采用的技术方案是：一种移动互联网中隐私保护的定位签到系统，假设签到系统中有1个签到发起者，n个签到参与者；其特征在于：所述系统为分布式结构，包括签到发起端、签到客户端两个部分；签到发起端由部署在签到发起者的服务器上的程序实现，用于产生签到任务，其中包括签到指定区域的坐标信息、指定签到任务的参与者；签到客户端由签到参与者的手机应用程序实现，通过LBS定位服务或卫星定位得到当前坐标，将坐标点作为输入利用安全多方几何计算协议与签到发起端进行双向通信，从而实现隐私保护的签到。

本发明的方法所采用的技术方案是：一种移动互联网中隐私保护的定位签到方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：系统初始化；

步骤2：签到发起阶段；

步骤3：签到执行阶段；

步骤4：公布结果。

本发明方法与现有的技术相比有如下的优点和有益效果：