定位服務(wù)中的位置隱私保護(hù)策略

1、第27卷第4期武漢理工大學(xué)學(xué)報信息與管理工程版V ol .27N o .42005年8月JO U RN A L O F WU T (IN F OR M A T IO N &M A N A GEM EN T EN G IN EERIN G A ug .2005文章編號:1007-144X (200504-0031-04收稿日期:2005-04-02.作者簡介:常翠芝(1975-,女,湖北鐘祥人,武漢理工大學(xué)信息工程學(xué)院碩士研究生.定位服務(wù)中的位置隱私保護(hù)策略常翠芝1,鄒中元2(1.武漢理工大學(xué)信息工程學(xué)院,湖北武漢430070;2.盛帆電子股份有限公司研發(fā)中心,湖北武漢430072摘要:隨著定位

2、技術(shù)越來越成熟,提供的準(zhǔn)確度也越來越高,同時服務(wù)消費(fèi)者的隱私保護(hù)問題也日益受到關(guān)注,基于此提出了如何讓消費(fèi)者自己選擇不同的位置精度。首先闡述了構(gòu)建策略可能要用到的概念,即對定位對象的觀測,觀測參數(shù)包括對象的身份、觀測時間及對象速度,主要思想是使用戶能夠自主調(diào)整要發(fā)布的觀察結(jié)果的準(zhǔn)確度,這取決于參數(shù),諸如獲取這些位置信息的目的、接受者本人身份等,最后用巴斯科諾爾范式構(gòu)建個人位置隱私策略的部分語言,并設(shè)計了幾個例子予以說明。關(guān)鍵詞:定位服務(wù);隱私策略;格中圖法分類號:T N 929.533文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A1前言移動定位服務(wù)是指通過無線終端和無線網(wǎng)絡(luò)的配合,確定移動用戶的實際位置信息(經(jīng)緯度坐標(biāo)數(shù)據(jù),

3、提供用戶所需的與位置和方向相關(guān)的增值服務(wù),比如手機(jī)間互相查詢,緊急救援定位等服務(wù)。最典型的例子包括美國的E-911緊急服務(wù)和“最近的XX (飯店,旅社在哪兒”等諸如此類的服務(wù)。然而由于施行這種服務(wù)常常暴露了個人的敏感信息,因此有幾個關(guān)于隱私問題值得考慮,調(diào)查表明很多用戶擔(dān)心自己的隱私問題1,隱私權(quán)的保護(hù)受到廣大用戶的關(guān)注,從某種意義上說,態(tài)度、隱私、法律管制等給LBS 的部署帶來了障礙2,如果人們能設(shè)計一種方法來增進(jìn)信任并且建立許可證明,這樣可能會減少LBS 的部署障礙。目前在有些國家法律要求處理個人敏感信息(如位置數(shù)據(jù)時要經(jīng)過許可,例如“挪威的個人數(shù)據(jù)法”。關(guān)鍵問題是在哪種情況下以及誰有權(quán)利

4、獲取位置信息。解決方案之一是應(yīng)該給用戶在位置服務(wù)中可以按自己的實際需要選擇自己的位置隱私策略,且這種工具既實用又可管理,人們就可能更愿意公布他們的敏感信息了。2策略概念目前制定WWW 相關(guān)技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)的團(tuán)體W 3C (World Wide Conso rtium 公布了P 3P (Platfor m fo r Preference1.03。P3P 的特點是提高了用戶的控制功能,能夠以用戶理解的形式進(jìn)行確認(rèn)。通過使用P 3P ,可以開發(fā)全新的W eb 工具/Web 服務(wù),有助于用戶隱私的保護(hù),同時也促使電子商務(wù)趨于公平合理4。筆者提出的方法是向用戶提供控制方法以控制向服務(wù)供應(yīng)商公布位置數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確

5、度。位置隱私策略可以反映在3個不同的層次上,即用戶界面;邏輯結(jié)構(gòu);機(jī)器語言描述。以下重點討論與策略的邏輯結(jié)構(gòu)相關(guān)的概念。策略是具體說明對哪些地址信息應(yīng)該什么時候公布給誰。隱私和控制信息流的能力緊密相關(guān),策略的目的是具體指明什么信息能被公布,要公布的信息的關(guān)鍵要素就是觀測的關(guān)鍵要素:觀察的時間;定位對象被觀測的位置;定位對象在被觀測時的速度;被觀測的定位對象的身份,為簡便起見,當(dāng)提到時間、地點等暫忽略單位問題。假定觀察時刻為t 1,當(dāng)前時刻是t 2,(t 1t 2,觀測的定位對象在位置(a ,b ,c ,定位對象身份為i ,已知其速度在v 1和v 2之間,那么可公布的觀測結(jié)果構(gòu)成如下格:OBS(

6、t 1,t 2,(a ,b ,c ,i ,v 1,v 2=T L(t 1,t 2SL(a ,b ,c IL(i V L(v 1,v 2(1TL(t 1,t 2=x t 1x x A t t t 2;SL(a ,b ,c =s (a ,b ,c s ,IL(i =x i xx A N;VL(v1,v2=svv1vv2A s(2所有可公布的觀察集可定義如下集合: OBSERV=t1t2(a,b,ciN(OBS(t1,t2,(a,b,c,i,v1,v2(3對于一個定位對象,實質(zhì)有2種查詢:“你在哪兒”;“你在武漢嗎”。在請求中,要求信息元的絕對值,而情況要2個信息元,然而在2種情況下,查詢的動機(jī)是證

7、實定位對象的身份、地點、時間之間的關(guān)系。那么概括起來發(fā)出請求的環(huán)境包含如下要素:當(dāng)前時間N;服務(wù)提供商;服務(wù)消費(fèi)者;服務(wù)發(fā)起者;服務(wù)請求者身份;目的:格;請求類型:信息證實;查詢預(yù)期:觀測設(shè)P代表某種策略,用評估函數(shù)eval(.來定義其含義,這里引入強(qiáng)制性策略,強(qiáng)制性策略限定了一些最低限度的要求,在這里強(qiáng)制性策略可解釋為可公布信息的準(zhǔn)確度的上限,設(shè)P1是強(qiáng)制性策略,即在既定的情況下可公布信息的最大準(zhǔn)確度;P2是任意策略。則可定義策略P1JOIN P2如下。eval(P1JOIN P1=K b1c.g lb(eal(p1(b(1(c,eval(p2(b(1(c若規(guī)定策略就是降低觀測準(zhǔn)確度的規(guī)則,

8、能將強(qiáng)制策略的評估函數(shù)的輸出結(jié)果作為一般函數(shù)的輸入。ev al(P1FILTER P2=K b1c.ev al(P2(K12t.eval(P1(b(12(c+CT t(1(c這里c+CT t指的是在情況c下,根據(jù)響應(yīng)的當(dāng)前時間c的域被值t取代。思路為若有人在t1時刻執(zhí)行策略P2,很可能有一個或更多的人在t2時刻執(zhí)行P1,那么應(yīng)該是在t2時刻而不是t1時刻來決定能公布的信息。3構(gòu)建位置隱私策略語言段3.1策略程序闡述了基本概念之后,現(xiàn)在可以說明怎樣定義策略。對每一個定位對象而言,都將有一個默認(rèn)(缺省公布策略,即規(guī)定在所有沒有具體說明的情況下愿意公布位置信息。策略的其余部分包含有序?qū)α斜?每對包含

9、一個警戒和一個響應(yīng)。用類似符號的巴斯科諾爾范式說明。(策略:=(/默認(rèn)響應(yīng)(+鑒于可讀性和限于篇幅,將程序簡述如下:=初始觀測(下一步觀測(,Ng lb(,(查詢預(yù)期在公布什么信息的決策取決于與服務(wù)請求者相聯(lián)系的觀測的情況下,規(guī)定初始觀測(函數(shù)指在請求者和定位對象為同一個人的情況下來自位置提供商的未經(jīng)處理的原始位置數(shù)據(jù),在其他情況下,該觀測要受到適當(dāng)安全策略的過濾,下一級的操作員將接收到一部分觀測數(shù)據(jù)并且返回一些沒有具體說明的成分,第二個參數(shù)N具體說明減小的準(zhǔn)確度大小。警戒可以由標(biāo)準(zhǔn)邏輯運(yùn)算符和各種測試構(gòu)成,測試包括觀察時間、地點等方面。警戒可以由標(biāo)準(zhǔn)邏輯運(yùn)算符和各種測試構(gòu)成,測試包括觀測時間

10、、空間等方面。:=.;各單元測試由格命令、等號和各種速記符及比較謂詞構(gòu)成,例如定義位置對還是很有用的,這些位置對具體指明定位物體在彼此鄰近區(qū)域,重要的是這些謂詞使策略顯得簡潔。:=(=+/例如:是星期天?:=(=+/例如:在武漢?限于篇幅,類似的等不再具體闡述。以上測試條件由環(huán)境變量、常量,格中的32武漢理工大學(xué)學(xué)報信息與管理工程版2005年8月glb(.運(yùn)算符、觀察投影運(yùn)算符及下一級操作組成。限于篇幅,僅對時間的說明程序闡述如下:=glb(,/來自環(huán)境.時間下一級的時間(.,N,等與此類似,在此不再贅述。3.2隱私策略的應(yīng)用情境為說明上述概念和策略是如何應(yīng)用的,設(shè)計了幾個例子,首先選擇某些策

11、略具體規(guī)定信息公布給特定個人。策略一:“在我發(fā)起服務(wù)請求的情況下,要求查閱我的地址應(yīng)返回盡可能準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù),我的親戚及朋友應(yīng)知道我是不是在武漢”。持有人:張三;定位對象:張三的移動電話;默認(rèn)響應(yīng):(B,B,B,B;服務(wù)發(fā)起者=張三初始觀察值(張三的移動電話(當(dāng)前時刻服務(wù)請求者=服務(wù)消費(fèi)者服務(wù)發(fā)起者=服務(wù)消費(fèi)者是朋友或是親戚嗎?(服務(wù)消費(fèi)者請求類型=證實(武漢(初始觀察(張三的移動電話 (當(dāng)前時刻.武漢(當(dāng)前時刻,武漢,張三,B策略二:“如果我在尋找一個的士,我很想讓在附近的的士司機(jī)知道我在何處,然而不允許他們知道我的身份”持有人:張三;定位對象:張三的移動電話;默認(rèn)響應(yīng):(B,B,B,B;服

12、務(wù)者發(fā)起者=張三 服務(wù)消費(fèi)者=服務(wù)請求者是的士司機(jī)嗎(服務(wù)消費(fèi)者(提供的士服務(wù)目的在附近(初始觀察(張三的移動電話(當(dāng)前時刻.位置(初始觀察(服務(wù)發(fā)起者(當(dāng)前時刻.位置(初始觀察(張三的移動電話(當(dāng)前時刻.時間(初始觀察(張三的移動電話(當(dāng)前時刻.位置,某人,(B。4結(jié)論和展望闡述了幾個構(gòu)建個人隱私策略的概念,提出了構(gòu)建個人隱私策略的部分語言并且設(shè)計了幾個例子予以說明,然而仍有幾個問題值得進(jìn)一步研究。(1假定了始初位置數(shù)據(jù)可以通過函數(shù): Raw Observatio n(得到,但給出的部分語言程序段并不容易使P(包括Raw Observation(的反函數(shù)與t有關(guān),那就是說返回時間集合應(yīng)和給定

13、的觀測相一致。因此如何改善策略語言使有反函數(shù)有待進(jìn)一步研究。(2僅指出怎樣將幾個隱私策略合為一體,并沒有討論如何處理相矛盾的策略,很顯然會有這種情況出現(xiàn),即決定什么信息予以公布將取決于過去的查詢,如何構(gòu)建需要進(jìn)一步討論。參考文獻(xiàn):1Fo x S.T he Inter net L ife Repor t:T r ust and Pr iv-acy O nlineED/OL.htt p:/ww w.pew inter net.or g/repor ts/pdfs/PI P T r ust Pr iv acy R epo rt.pdf.2002-08-20.2L eonhardt U,M eg ee

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15、on Is Ever ythingED/O L.ht-t p:/w w ernetw d/lead091200.htm.2000-09-12.5Spreitzer M,T heimer M.Sca ble&M o bile Co mp-uting with L o catio n Info rmationJ.Co mmuni-cation of the A CM,1993,36(7:27-29.6劉繼興,李軍.3G網(wǎng)絡(luò)中LBS的分析與發(fā)展思路J.中國數(shù)據(jù)通信,2003(8:63-67.33第27卷第4期常翠芝等:定位服務(wù)中的位置隱私保護(hù)策略34武漢理工大學(xué)學(xué)報信息與管理工程版2005

16、年8月Location Privacy Protection Strategy in LBSChang Cuiz hi,Zou Zhongy uanAbstract:Wit h mor e mature location technique,t he accuracy is much hig her and the issue o f co nsumer pr iv acy pro tectio n is hig hly concer ned.Based o n this,it is presented that t he consumer is allow ed to choo se dif

17、fer ent location accur acy.T he concept ions mig ht be used in t he constr uction of stra tegies ar e ex plicated,for ex ample the obser vation of locatio n objective,including the identificatio n o f o bjectiv es,t he observ ation t ime and speed of objectives.Its main idea is to make the user s ad

18、just the accur acy of the observ atio n r esults depending on the g oal of obtaining this infor mation,the identification of receiver s.BN F is used to co nstr uct a par tial lang ua ge of the personal lo catio n privacy str ateg y w ith some cases.Key words:lo catio n-based ser vice;privacy str ateg y;lat ticeChang Cuizhi:Postg r aduate;Scho ol of Info rmat ion Engineer in