[发明专利]路网环境下面向连续查询的敏感语义位置隐私保护方法

说明书

本发明适用于隐私保护技术领域，提供了一种路网环境下面向连续查询的敏感语义位置隐私保护方法，包括如下步骤：S1、接收用户发送的位置查询请求；S2、判断是否为用户的首次位置查询请求，若检测结果为是，则基于时空相似性构建匿名用户集，若检测结果为否，则执行步骤S3；S3、构建匿名用户集的语义安全匿名区域，发送至LBS位置服务器；S4、接收LBS位置服务器返回的候选结果；S5、基于用户的精准位置对候选结果进行过滤，将过滤后的查询结果返回至用户。本发明可以有效防止攻击者利用语义推断攻击对在使用连续查询位置服务下的用户位置隐私进行攻击；通过构建语义安全匿名区域，增强K‑匿名算法在连续查询位置服务下对用户位置隐私的保护程度。

技术领域

本发明属于隐私保护技术领域，提供了一种路网环境下面连续查询向的敏感语义位置隐私保护方法。

背景技术

随着移动技术的不断发展，基于位置的服务(Location-based services，LBS)已逐步应用到更为广泛的领域。连续查询作为常见的LBS服务，用户需要在查询有效期内不断上传自身的位置获取服务信息，例如：查询周边最近的几家医院位置信息、开车时的导航路线等。然而，用户在享受位置服务带来便利的同时，可能面临位置隐私遭到窃取的风险，通过分析位置语义信息，攻击者极有可能推测出用户的爱好、生活习惯、职业及其健康等隐私信息。

现有连续查询位置隐私保护方法大多采用K匿名和L-路段多样性方法，即匿名服务器将用户上传的精确位置用一个包含K个用户和L条路段的匿名区域替代，从而提高位置隐私安全，然而，该方法在连续查询下并未考虑语义位置信息，攻击者通过将匿名区域与城市地图相匹配，分析匿名区域中的语义位置，进行语义推断攻击，推测用户所处语义位置信息，降低隐私保护程度。

发明内容

本发明实施例提供一种路网环境下面向连续查询的敏感语义位置隐私保护方法，能够防止连续查询下存在的语义推断攻击。

为了实现上述目的，本发明提供了一种路网环境下面向连续查询的敏感语义位置隐私保护方法，所述方法包括如下步骤：

S1、接收用户发送的位置查询请求；

S2、判断是否为用户的首次位置查询请求，若检测结果为是，则基于时空相似性构建匿名用户集，若检测结果为否，则执行步骤S3；

S3、构建匿名用户集的语义安全匿名区域，发送至LBS位置服务器；

S4、接收LBS位置服务器返回的候选结果，所述候选结果为LBS位置服务器基于匿名区域进行位置服务查询结果；

S5、基于用户的精准位置对候选结果进行过滤，将过滤后的查询结果返回至用户。

进一步的，所述匿名用户集的构建方法具体包括如下步骤：

S11、在当前位置查询请求用户中随机选择一个用户u_i，计算用户u_i与相邻用户的移动路径相似性；

S12、计算各用户的平均速度，基于平均速度来计算用户u_i与相邻用户的移动速度相似性；

S13、基于用户u_i与相邻用户的移动路径相似性及移动速度相似性来计算用户u_i与相邻用户的时空相似性；

S14、将时空相似性超过阈值δ的相邻用户添加到匿名用户集，检测匿名用户集中的匿名用户数量是否达到用户要求的匿名用户数量K，若检测结果为是，则输出匿名用户集，否则，则继续查找相邻用户，执行步骤S11。

进一步的，语义安全匿名区域的构建方法包括如下步骤：

S21、获取匿名用户集中各用户所处的语义位置，基于语义位置所在的维诺单元构成初始匿名区域；