基于位置服务的隐私保护技术综述
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lbs技术原理lbs技术即地理位置服务技术,是一种可以实现对移动终端进行定位以及提供相应服务的技术。
实现 lbs 技术的关键是对移动终端的定位,即确定移动终端所处的地理位置。
本文将介绍 lbs 技术原理。
1. 定位技术定位技术是 lbs 技术的核心。
它主要包括基站定位技术、GPS 定位技术、Wi-Fi 定位技术和蓝牙信标技术等。
基站定位技术是一种基于移动终端与基站之间的通信信号强度和时延计算移动终端所在位置的技术。
GPS 定位技术主要是利用卫星发射的信号来确定移动终端的位置。
Wi-Fi 定位技术主要是通过收集和解析 Wi-Fi 热点的信号来确定移动终端的位置。
蓝牙信标技术则是通过在特定位置上安装信标并收集信标的信号来确定移动终端位置。
2. 地图服务地图服务是 lbs 技术的另一个重要组成部分。
它主要是提供地图信息、路线规划、导航服务以及地理信息搜索等功能。
地图服务主要是通过引用开放平台上提供的地图 API 实现的。
3. 位置服务位置服务主要指在特定地理位置上提供的服务。
这些服务可能是基于位置的广告、本地搜索、社交网络服务和周边服务等。
它们都是通过识别用户所在位置来提供定制化的服务。
4. 定位数据传输定位数据传输是将定位信息从移动终端传输到服务器的过程。
这个过程主要包括数据采集、数据处理和数据传输。
移动终端获取定位数据后会将数据传输到服务器,服务器会对定位数据进行处理,然后将基于定位的服务返回到移动终端上。
5. 隐私保护隐私保护是在实现 lbs 技术的过程中需要特别关注的问题。
隐私保护主要包括采用加密技术保护用户的个人信息,以及设置用户的隐私选项,使用户可以选择是否使用定位服务。
movable-area原理Movable-area原理是隐私保护领域的一种技术手段,主要用于保护用户的位置隐私。
在移动场景下,用户的位置信息往往会被不同应用程序和服务所获取,因此如何有效保护用户的位置隐私成为了一个重要问题。
Movable-area原理的核心思想是将用户的真实位置掩盖在一个可移动的区域内,同时保证该区域的大小和形状不易被外界推断出用户的真实位置。
这种技术的实现需要借助三个关键因素:真实位置、可移动区域和位置采样。
具体而言,移动区域由多个位置组成,而这些位置的精度和数量决定了区域的大小和形状;位置采样指的是在取样区域内对用户位置进行多轮采样,从而得到用户真实位置的可能区域。
Movable-area原理的实现有两种方式:一种是基于静态区域的movable-area技术,另一种是基于动态区域的movable-zone技术。
基于静态区域的movable-area技术是指将用户真实位置被掩盖在一个静态区域内,然后对该区域进行移动、调整位置和调整形状等操作,使该区域难以被推断出用户真实位置。
基于动态区域的movable-zone技术则是建立在movable-area技术的基础上,能够在进行移动、调整位置和调整形状的还能够采用时序变化等技术手段来增强隐私保护效果。
Movable-area原理主要应用于LBS(Location-Based Services)场景中,例如在位置共享服务中,用户可以通过设定一个可移动区域来保护自己的位置隐私。
在社交网络应用中,用户可以设定一个友好区域,以便他人可以获得其位置信息,但保护自己位置信息的隐私。
需要注意的是,Movable-area原理并不是一种万能的位置隐私保护技术,它只能降低攻击者的破解难度。
由于该技术本身存在的不确定性和随机性,因此也可能对用户自身造成影响。
由于移动区域的大小和形状存在限制,因此可能存在用户无法满足特定隐私需求的情况。
在移动场景下,Movable-area原理是一种比较成熟的位置隐私保护技术,通过掩盖用户真实位置来增加攻击者的破解难度,同时可以通过采用一系列技术手段来提高隐私保护效果。
2014年第27卷第3期Electronic Sci.&Tech./Mar.15,2014收稿日期:2013-09-17作者简介:赵锐(1957—),男,教授,硕士生导师。
研究方向:交通信息工程及控制。
E-mail :578314623@ 。
钟榜(1989—),男,硕士研究生。
研究方向:交通信息工程及控制。
朱祖礼(1989—),男,硕士研究生。
研究方向:交通信息工程及控制。
马乐(1990—),男,硕士研究生。
研究方向:交通信息工程及控制。
姚金飞(1991—),男,硕士研究生。
研究方向:交通信息工程及控制。
室内定位技术及应用综述赵锐1,钟榜2,朱祖礼2,马乐2,姚金飞2(1.军事交通学院基础部,天津300161; 2.军事交通学院研究生管理大队,天津300161)摘要室内定位技术作为当前的研究热点,对军事、经济以及人们的日常生活产生了深远的影响。
文中首先介绍了室内定位技术的应用背景以及发展方向,以及室内环境进行定位面临的主要难点。
然后介绍了目前主要的定位算法,包括邻近信息、场景分析和几何定位算法,以及各种算法衍生出来的各种定位技术。
最后指出了室内定位技术亟待解决的问题,以及下一步进行相关研究的突破口。
关键词室内定位;定位算法;定位技术中图分类号TN961文献标识码A文章编号1007-7820(2014)03-154-04Overview of Indoor Localization Techniques and ApplicationsZHAO Rui 1,ZHONG Bang 2,ZHU Zuli 2,MA Le 2,YAO Jinfei 2(1.General Courses Department ,Academy of Military Transportation ,Tianjin 300161,China ;2.Postgraduate Training Brigade ,Academy of Military Transportation ,Tianjin 300161,China )AbstractAs a hotspot of currently research ,indoor localization has great influence on the military ,economyand everyday life.This article introduces the application ,development and main difficulties of indoor localization ,presents some major indoor localization algorithms ,including surrounding information ,scene analysis ,geometry lo-calization ,and various localization techniques derived from the localization algorithms ,and finally points out some key issues which are urgent to be solved and some related breakthrough.Keywordsindoor localization ;localization algorithm ;localization technique自从以GPS 为代表的定位技术出现以来,其高效、方便、快速与准确使人们的生活出现了巨大的变化,带动了一批应用和服务的快速发展,但传统定位技术由于技术原理的局限性,在室内环境的定位效果不尽理想,因此目前室内环境急需一种高效、便捷、准确的定位技术来填补空白。
基于保序加密的网格化位置隐私保护方案沈楠;贾春福;梁爽;李瑞琪;刘哲理【摘要】集中式可信第三方结构是基于位置的服务中常用的隐私保护结构.然而,一旦中心第三方服务器被攻破或不可信任,用户的位置隐私就有被泄露的风险.针对以上问题,提出一种用户自定义网格化的位置隐私保护方案,先将查询范围自动网格化处理,再结合保序加密技术,使用户的实时位置在隐藏状态下仍能进行比较.由于该方案在整个查询过程中,信息全程处于加密状态,服务器不知道任何用户的具体位置信息,增强了对用户位置隐私的保护;又由于该方案的中心第三方服务器只需要进行简单的比较操作,有效减少了它在处理大量数据时的时间开销.安全分析阐明了该方案的安全性,模拟实验结果表明该方案能够使中心服务器的时间开销明显降低.%The centralized structure of the trusted third party is a major privacy protection structure on location based ser-vices. However, if the central third party server can not be trusted or compromised, users have the risk of leakage of privacy location. Aiming at the above problems, location privacy protection approach based on a user-defined grid to hide location was proposed. The system first automatically converted the query area into a user-defined grid, and then the approach uti-lized order preserving encryption, which made the user's real-time position in the hidden state could still be compared. Be-cause the information in the process of the approach was in a state of encryption, the server could not know the user's loca-tion information, thus improved privacy protection of the user location. The central third party server only need to do simple comparison work, so its processing time overhead would effectively decrease. Securityanalysis certificate the security of the proposed approach and simulation experimental show the proposed approach can reduce the time cost of the central third party server.【期刊名称】《通信学报》【年(卷),期】2017(038)007【总页数】11页(P78-88)【关键词】可信第三方;基于位置的服务;位置隐私保护;用户自定义网格;保序加密【作者】沈楠;贾春福;梁爽;李瑞琪;刘哲理【作者单位】南开大学计算机与控制工程学院,天津 300350;南开大学计算机与控制工程学院,天津 300350;中国民航大学信息安全测评中心,天津 300300;南开大学计算机与控制工程学院,天津 300350;南开大学计算机与控制工程学院,天津300350;南开大学计算机与控制工程学院,天津 300350【正文语种】中文【中图分类】TP309随着移动互联网技术和定位技术的不断进步,基于位置的服务(LBS, location-based service)也迅猛发展,并受到越来越多的青睐。
LBS位置服务平台技术方案1000字LBS(基于位置的服务)已成为移动互联网市场中的一项重要服务,其准确定位和丰富多样的服务场景,为用户提供了更多的无缝体验,同时也为企业带来了更好的商业机会。
如今,LBS平台的发展已成为了移动互联网中的一个重要部分,下面是一份简短的LBS位置服务平台技术方案。
1. 系统架构设计基于广义架构的LBS系统,可以划分为5个层次,包括应用层、服务层、平台层、数据层和用户层。
其中,应用层包含各种LBS应用程序以及与其他应用程序的接口。
服务层提供LBS功能的实现服务,可以通过多服务架构的应用程序接口(API)进行调用。
平台层提供LBS服务所需要的基础设施,包括位置服务平台、环境传感器平台、支持软件平台、网络平台以及物联网平台。
数据层存储位置信息、地理信息以及用户数据等相关信息。
用户层则包括所有LBS系统的用户,包括个人和企业用户。
2. 技术实现方案(1)位置信息采集:利用多种技术手段采集位置信息,包括LBS基站定位、GPS定位、WIFI定位以及蓝牙低功耗(BLE)定位等。
(2)位置信息处理:利用大数据技术,对采集到的位置信息进行分析、处理和挖掘,并通过算法优化以提高定位精度。
(3)LBS服务API:通过RESTfulAPI等接口供开发者调用,包括地理位置信息服务API、路线规划与导航API、POI搜索API等。
(4)应用程序开发:通过Android、iOS等平台,开发各种LBS应用程序,并接入后端LBS服务。
(5)数据中心:提供高可用性、大容量的数据存储、处理、分发和查询服务,包括面向对象的数据库等。
3. 安全保障方案(1)程序和数据安全:采用HTTPS等技术加密传输,防止恶意攻击和黑客入侵。
(2)标准规范:遵循LBS产业标准,制定数据管理、服务接口、API使用规范等。
(3)权限管理:采用OAuth等用户授权协议,规范用户授权和数据访问。
(4)隐私保护:保护用户隐私,不泄露用户位置信息和个人隐私。
基于位置的服务应用第一部分引言 (2)第二部分基于位置的服务应用概述 (5)第三部分位置服务的技术原理 (8)第四部分位置服务的应用场景 (11)第五部分位置服务的优势与挑战 (13)第六部分位置服务的未来发展趋势 (16)第七部分位置服务的行业应用案例 (19)第八部分结论 (23)第一部分引言引言随着移动设备的普及和互联网技术的飞速发展,基于位置的服务(Location-Based Services, LBS)应用已经逐渐成为人们日常生活的重要组成部分。
无论是在社交、娱乐、出行还是商业领域,LBS 应用都发挥着越来越重要的作用。
本文旨在探讨基于位置的服务应用的概念、原理、技术及应用场景,并分析其发展趋势和挑战。
一、基于位置的服务应用概述基于位置的服务应用是一种利用移动设备和互联网技术,根据用户地理位置信息提供相应服务的应用。
它结合了地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、移动通信网络(2G/3G/4G/5G)和互联网等技术,实现了对用户位置的实时跟踪和服务提供。
二、基于位置的服务应用技术原理LBS 应用的核心技术主要包括:位置获取技术、位置数据处理技术和位置服务提供技术。
1.位置获取技术:通过 GPS、Wi-Fi、蓝牙等定位技术获取用户的地理位置信息。
其中,GPS 定位精度较高,适用于室外环境;Wi-Fi 和蓝牙定位精度较低,但适用于室内环境。
2.位置数据处理技术:对获取的位置数据进行处理、分析和挖掘,提取出有用的信息,如用户行为习惯、兴趣偏好等。
3.位置服务提供技术:根据用户需求和位置信息,提供相应的服务,如导航、推荐、广告等。
三、基于位置的服务应用场景LBS 应用广泛应用于社交、娱乐、出行和商业等领域。
例如:1.社交领域:通过 LBS 应用,用户可以结交附近的朋友,扩大社交圈子;还可以分享位置信息,增进彼此的了解。
2.娱乐领域:LBS 应用可以提供附近的娱乐场所推荐,如电影院、餐厅、旅游景点等;还可以结合 AR 技术,提供虚拟导游、互动游戏等娱乐体验。
已发表于:计算机科学与探索, Vol.1(3): 268-281, 2007.10移动环境下的位置隐私潘晓肖珍孟小峰随着计算技术和无线通讯技术的发展与结合,一种全新的计算模式——移动计算模式逐渐产生并得到了迅速发展,给信息产业带来了一场深刻的变革,也给广大普通百姓带来了新鲜的感受。
在未来的信息社会中,用户的移动性必将成为一大特性,移动对象/用户将成为移动计算环境下的运行主体。
另一方面,传感器和手机,掌上电脑(Personal Digital Assistant,简称PDA)等手持无线设备的功能逐步变得强大,价格却在不断降低,它们具有体积小易于携带和通讯便捷的优点,在移动对象/用户中越来越普及。
移动计算技术和无线设备的结合使得随时随地获得个人精确位置成为可能,也促进了新一类应用程序——基于位置的服务(Location Based Service, LBS)的产生和发展。
简单而言,LBS是由服务内容提供商提供的基于用户位置的增值服务[1]。
比如,基于位置的紧急救援服务(如查询“离我最近医院”等)、基于位置的信息娱乐服务(如查询“距离我五米内最近的饭店/电影院”等)和基于位置的广告服务(如“向所有在我咖啡店10m范围内的客人发送优惠券”等)等等。
基于位置的服务有着极为广泛的用途。
2003年,CSTB(Computer Science and Telecommunications Board)在“IT Roadmap to a Geospatial Future”中指出,基于位置的服务将会成为未来计算环境中非常重要的一部分,并渗入到未来生活的各个方面。
市场研究公司ABI Research预测在2011年,全球享受位置服务的人数将由2006年的1.2千万增长到31.5千万。
1. 什么是移动环境下的位置隐私?在人们享受各种位置服务的同时,移动对象个人信息泄露的隐私威胁也渐渐成为一个严重的问题,引起了研究者的注意。
物联网环境中的隐私保护技术作者:唐瑞明来源:《计算机光盘软件与应用》2013年第18期摘要:本文针对物联网构建中的体系结构,对体系结构中不同层面所签潜在的隐私和安全威胁进行分析,阐述了能够使用现有物联网发展的多种隐私保护技术和方法。
关键词:物联网;隐私保护;匿名化;安全多方计算中图分类号:TP309由于物联网的优势和特性,使得其在多个领域得到应用,已经引起人们的极大关注。
但是,人们在享受物联网所提供的各种便利的同时,也在承担着其带来的各种潜在安全威胁,特别是数据与隐私安全,已经成为物联网应用过程的重要障碍。
由于物联网所提供的多种应用都跟人们的日常生活和工作密切相关,所以,不可避免的会对人们的隐私信息进行收集和存储,同时,这些个人隐私信息不愿被公开。
所以,在物联网使用,如何有效解决个人隐私和信息的保护问题,已经成为需要进行深入和广泛研究的重要方向。
1 物联网概念阐述虽然现在物联网还没有统一的定义,但是一般人们都将其理解为:通过现代化的传感器,根据所制定的网络传输协议,将信息在人和人、人与物以及物与物之间进行传递。
物联网的一个主要特征,就是通过各种射频设备和传感器,对现实中所存在的各种信息和物理参数进行采集,并通过现代化的网络环境实现所采集数据和信息的共享与网络交换,利用现代化的信息处理技术对信息进行处理;最终目的是实现对物质世界的感知能力,实现对物化世界的感知和控制。
现在,物联网的体系结构不尽相同,但是,主要的结构是大同小异。
现在,根据已有的研究成果,可以将物联网所包含的结构划分为感知层、传输层、处理层和应用层。
2 物联网环境中的用户隐私泄露与保护物联网在运行过程中需要对各种隐私信息进行采集和监控,因此,跟其他网络监控技术相比较,可以发现这种技术所造成的威胁更严重。
相较于传统的WSN网络,物联网中所使用的感知终端的种类和数量更加庞大,更加便于对个人信息进行收集和处理。
在结合无线传感器网络运营中所采用的隐私保护技术分类的基础上,根据所采用涉及到的隐私保护对象,可以将物联网中所面临的威胁简单的划分为两类,即:(1)基于数据的隐私威胁。
基于位置服务的隐私保护技术综述
【摘 要】随着基于位置服务(LBS)技术的广泛使用,个人隐私信息保护
已经成为基于位置服务中的研究热点。如何在保证用户服务质量的同时,保护用
户的隐私信息不被服务商和攻击者恶意使用、泄露,是LBS系统设计和构建过
程中需要解决的关键问题。目前关于位置服务中隐私信息保护的研究已经取得了
一定的成果,为了更深入地开展对相关课题的研究,本文总结讨论了当前隐私保
护的相关技术。
【关键词】位置服务;隐私保护
0.引言
基于位置的服务(Location Based Services,LBS),是指通过移动终端和移
动网络的配合,确定移动用户的实际地理位置,提供位置数据给移动应用程序,
实现各种与用户位置相关的服务。如查询离自己最近的银行,周边的饭店有哪些,
路线导航等。尽管LBS为移动用户提供了极大的便利,但用户隐私信息在LBS
中存在着严重的威胁。首先,服务器必须提前获取用户的位置信息才能为用户提
供相应的服务,而此服务系统并不能保证服务器的可靠性,一旦服务器被攻击,
用户的位置信息将被非法泄露和使用。其次,攻击者可能通过连续监测用户的查
询信息挖掘出用户的其他隐私信息,包括用户身份、生活习惯等。因此,如何保
证用户隐私的安全性成为基于位置服务中亟待解决的问题。针对以上问题,国内
外不少研究人员提出了许多相关的方案和算法,本文将简单介绍目前较为成熟的
隐私保护技术。
1.隐私保护技术
现有的隐私信息保护技术主要包括两类:一类是保护用户的身份信息,避免
将请求服务的用户的身份信息提供给服务器;另一类是保护用户的真实位置信
息,即服务器获取到的只是用户所在位置的模糊区域或者错误信息。主要技术包
括虚拟位置技术、K-匿名技术、空间模糊技术、混合区域技术、位置共享技术、
位置坐标变换技术等。
当用户请求位置服务时,虚拟位置技术为了隐藏用户的真实位置信息,将用
户的真实位置信息同多个伪造的虚假、错误地址信息一起同时发送给服务器。服
务器返回所有位置信息的查询结果后,用户自行判断确定正确的查询结果。此技
术不需要借助第三方服务器,可在用户端自动完成虚假地址的生成,但多位置信
息的伪造和发送对地址生成伪造算法、服务器的请求处理速度和空间大小提出了
较高要求。
K-匿名技术通过引入第三方的匿名服务器防止用户身份信息和位置信息的
暴露,当用户请求LBS服务时,先把位置信息发送给匿名服务器,匿名器将用
户的位置坐标扩大为一个具有K-匿名性质的区域,即区域面积上不小于一定值,
并且其范围内包括至少k个用户。因此,即使攻击者获取了用户的位置信息,也
不能从k个用户中识别出该用户。虽然此方法匿名效果较好,但匿名服务器的负
载较大,易出现阻塞、崩溃的问题,另外,匿名服务器一旦被攻击,用户位置信
息将会被泄漏。
空间模糊技术的主要思想是在用户发送位置信息之前,通过降低位置信息的
准确性达到位置隐私保护的目的。典型的模糊技术使用包括用户所在位置的圆形
区域替代用户的准确位置。其优点是适用于分布式环境,不需要使用第三方代理,
但是用户位置准确度的下降有可能会降低位置服务质量。因此如何均衡服务质量
和位置精度成为空间模糊技术的首要考虑因素。
混合区域技术定义了一种特殊的空间区域——混合区域。在混合区域中,用
户不能发送和请求任何位置服务,但是在混合区域外,用户可以提出服务请求和
接收服务信息。为了保护用户身份信息,用户一旦进入混合区域,用户身份就用
假名代替,并且和其他用户的假名混合在一起。由于用户进入混合区域前使用某
一个假名,出混合区域时使用其他假名,并且在混合区域中没有进行任何通信,
增加了将用户前后使用的假名进行关联的难度,避免了被攻击者跟踪的可能性,
从而保护了用户的隐私信息,适用于轨迹隐私保护。保护用户轨迹隐私的主要方
法是切断用户的多个位置的连续性,或者是增加连接用户多个位置的难度,目前
尚处于起步阶段。随着道路导航、线路查询等位置应用的兴起,轨迹隐私保护是
今后的一个热点研究方向。
位置共享技术是将用户的精确位置信息利用模糊或者转换等手段进行分割,
使其生成一系列精确度逐级下降的位置信息后,由多台服务器进行分布存储以共
享用户位置信息。另外,此模型对LBS应用程序实行授权访问服务器的制度,
LBS应用对从不同服务器上获取的多个位置信息进行融合,构造出精确度较为有
限的用户位置信息以提供服务。而恶意攻击者即使攻击了多个服务器,也无法获
取用户的准确位置信息。基于共享的分布式位置隐私保护模型在保证LBS应用
程序服务质量的同时,有效地保障了用户的位置隐私安全。
位置坐标变换技术通过引入第三方可信平台防止用户真实位置信息的暴露。
当用户请求位置服务时,位置服务器在定位用户的位置坐标后,并不把其直接发
送给程序服务器,而是先将其发送给第三方平台,由平台采用相关算法对用户的
真实坐标进行变换并生成虚假坐标后再提供给程序服务器以获取相关服务。此方
法使得程序服务器无法获取用户的真实位置信息,但是增加了位置服务器的时间
和运算开销。
2.总结
针对基于位置服务带来的用户隐私安全问题,国内外学者对用户隐私保护开
展了大量相关研究,提出了很多有用的技术和算法。本文对目前较为成熟的隐私
信息保护技术进行了初步总结和讨论。随着通信技术和定位技术的成熟和发展,
基于位置服务将会在诸多行业得到更广泛的应用和推广,包括无线公交、网络社
交、基于位置的数据挖掘等。用户在享受基于位置服务带来的便利的同时,将会
对自身的隐私问题更加关注,这给基于位置服务中的隐私安全研究带来新的挑
战。在今后的研究中,一方面要针对位置服务的具体应用分析特定的安全隐患和
可能受到的攻击来设计对应的隐私保护技术,一方面要考虑语义地址和连续运动
轨迹的隐私信息保护技术和方法。 [科]
【参考文献】
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