摘 要：隨著智能移動終端的普及，定位技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，位置信息的獲取變得越來越容易并且質(zhì)量越來越高，各種各樣的LBS應(yīng)用也是與日俱增。但是，在LBS為我們?nèi)粘Ｉ顜肀憷耐瑫r，也給我們的隱私帶來了巨大的威脅，使得基于LBS的隱私保護研究成為研究者們目前關(guān)注的一大熱點。本研究從身份隱私、位置隱私、語義隱私方面對LBS中現(xiàn)有的隱私保護方法進行了總結(jié)和分析。

關(guān)鍵詞：LBS；位置隱私；身份隱私；語義隱私

中圖分類號：TP309

隨著無線通信技術(shù)、智能移動設(shè)備（如智能手機、平板電腦）及定位技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用，基于位置的服務(wù)（Location based Service，簡稱LBS）得到飛速發(fā)展與普及。LBS是指移動終端利用各種定位技術(shù)獲得當前位置信息，再通過無線網(wǎng)絡(luò)得到某項服務(wù)。LBS旨在給用戶提供具有針對性、關(guān)聯(lián)性及實用性的信息。

LBS給用戶日常生活提供便利的同時，也給用戶帶來了隱私風險。服務(wù)商能輕易地獲得用戶當前地理位置、積累用戶的歷史活動軌跡，因為用戶的地理位置信息是用戶享受LBS服務(wù)時所必需提供的參數(shù)。但是，用戶位置信息中通常隱含著大量的個人敏感信息，包括宗教信仰、健康問題、社會關(guān)系、職業(yè)、生活習慣等等。這些數(shù)據(jù)一旦被不良企圖的實體獲得，將給用戶的隱私帶來巨大的威脅。現(xiàn)實中已經(jīng)有相關(guān)的用戶隱私泄露事例發(fā)生。

本文主要按照隱私保護目的對現(xiàn)有的隱私保護技術(shù)進行分類總結(jié)。根據(jù)所要實現(xiàn)的目的，第二大類隱私保護技術(shù)可以分為：（1）保護身份隱私的技術(shù)。這類技術(shù)主要考慮的是在使用匿名LBS的情況下加強用戶身份的匿名性， 其目的是防止用戶身份的重識別（即推導出用戶的真實身份）。（2）保護位置隱私的技術(shù)。這類技術(shù)的目的是防止LBS供應(yīng)商獲得用戶的準確位置。因為準確知道某個人所在的位置或者不在的位置會威脅到他們的隱私甚至人身安全。（3）保護語義位置隱私的技術(shù)。這類技術(shù)的目的在于防止用戶駐留場所的泄露，因為用戶的駐留場所可以用于揭示用戶敏感的信息和用戶的行為。

1 身份隱私保護

目前，實現(xiàn)身份隱私保護主要采用的是位置的k-匿名及各種基于k-匿名的擴展技術(shù)。這一類技術(shù)的實現(xiàn)需要在移動用戶與LBS服務(wù)提供商之間增設(shè)一個專門負責匿名化處理的匿名服務(wù)器，該服務(wù)器受移動用戶與LBS服務(wù)提供商雙方的信任，并負責雙方的內(nèi)容交互。在這種機制下，用戶并不是直接將請求發(fā)送給LBS服務(wù)商，而是發(fā)送給匿名服務(wù)器，然后由匿名服務(wù)器對用戶請求進行匿名化處理后再轉(zhuǎn)發(fā)給LBS服務(wù)商。LBS服務(wù)商根據(jù)匿名請求計算服務(wù)結(jié)果，最后將結(jié)果經(jīng)由匿名服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)給用戶。

位置偽裝（Location Cloaking）是實現(xiàn)位置k-匿名的主要方法，其思想是直接將用戶的精確位置擴展成一個包含用戶精確位置并且滿足指定隱私要求的連續(xù)區(qū)域，用該區(qū)域代替服務(wù)請求中的用戶位置提交給LBS服務(wù)器，以避免LBS服務(wù)器獲得準確的用戶位置信息，從而達到保護用戶隱私的目的。用戶提交給LBS服務(wù)器的服務(wù)請求中的位置區(qū)域稱為偽裝區(qū)域（Cloaking Region，簡稱為CR）。

2 位置隱私保護

這一類技術(shù)的目的是防止用戶的準確位置數(shù)據(jù)暴露給LBS服務(wù)供應(yīng)商。位置數(shù)據(jù)的保護包括了兩個層面的意思，即對單個位置點的保護和對位置軌跡的保護。單個位置點的保護是防止攻擊者（通常指LBS服務(wù)供應(yīng)商）根據(jù)用戶當前的服務(wù)請求獲得用戶發(fā)起請求時的位置點信息。位置軌跡的保護則指防止攻擊者根據(jù)用戶使用某些具體LBS服務(wù)的歷史記錄獲得該用戶在一段時間內(nèi)的位置軌跡。這兩種層面的位置信息保護存在著必然的聯(lián)系，位置軌跡的泄露一定會導致其中所包含的單個位置點的泄露，同時達到一定量的單個位置點的泄露也會導致位置軌跡的泄露。相對而言，保護位置軌跡要比保護單個位置點要更加困難。

目前實現(xiàn)位置隱私保護的方法可以概括為以下五種：（1）使用假位置數(shù)據(jù)代替真實位置數(shù)據(jù)；（2）位置數(shù)據(jù)中添加噪聲，即對位置數(shù)據(jù)進行模糊化處理，具體方法有降低位置分辨率和添加離散的位置噪聲；（3）采用密碼協(xié)議，常用的有：PIR協(xié)議；（4）混合區(qū)域；（5）路徑混淆。其中（1）、（2）種方法主要適用于單個位置點的保護，第（4）、（5）種方法主要適用于對位置軌跡的保護，第（3）種方法則既可實現(xiàn)對單個位置點的保護也可實現(xiàn)位置軌跡的保護。

3 語義位置隱私保護

語義位置隱私技術(shù)試圖阻止LBS提供商從用戶所在的語義位置來辨別用戶相關(guān)行為。用一個例子來說明：位置的敏感性會因places的性質(zhì)不同而變化，如用戶所處腫瘤診所這一位置信息比用戶在大街上走動可能更敏感。位置無差異性可最大程度提升隱私水平，但卻以犧牲服務(wù)質(zhì)量為代價。一個較為靈活的解決方法是：對被視為敏感的位置信息進行保護，公開其他的非敏感位置。這種方式可提升LBS的服務(wù)質(zhì)量。這種模糊化的形式稱之為語義位置隱匿。

4 結(jié)束語

隨著攻擊技術(shù)的發(fā)展，目前已有的技術(shù)已經(jīng)不能縱觀已有的研究工作，本研究認為，傳統(tǒng)的基于位置的PETs不能有效解決LBS應(yīng)用中的用戶軌跡攻擊，（該類攻擊通過用戶觀察用戶軌跡，來挖掘用戶相關(guān)的行為。主要是因為該類技術(shù)忽略了用戶所在位置的上下文。而位置上下文在理解用戶行為方面非常重要。尤其會泄露用戶正在做什么，例如：一個人呆在診所好幾天，就可以推斷這個人可能生病住院了；兩個人經(jīng)常在同一時間出現(xiàn)在同一酒吧，那么推斷這兩個人很可能認識。因此，需要采用相關(guān)的技術(shù)來解決基于地理、時空及社會上下文的從軌跡數(shù)據(jù)中挖掘用戶信息的軌跡攻擊。

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作者簡介：俞立峰（1978-），男，浙江海寧人，碩士，講師，研究方向：信息安全。

作者單位：浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，浙江紹興 321000

基金項目：浙江省教育廳科研項目（項目編號：Y201329895）。