第十一章 數(shù)據(jù)隱私保護

1、 第十一章 數(shù)據(jù)隱私保護 11.1 問題在各種數(shù)據(jù)發(fā)布應(yīng)用中，如果數(shù)據(jù)發(fā)布者不采取適當?shù)臄?shù)據(jù)保護措施，將可能造成敏感數(shù)據(jù)的泄漏，從而給數(shù)據(jù)所有者帶來危害。譬如企業(yè)發(fā)布的產(chǎn)品信息，或者上市公司發(fā)布的財務(wù)年報，如果不對發(fā)布的數(shù)據(jù)進行仔細甄別，就會給商業(yè)上的競爭者以可乘之機。所以，如何在各種數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中保護數(shù)據(jù)的隱私成為一個研究熱點。 11.1 隱私保護實施數(shù)據(jù)隱私保護主要考慮以下兩個方面：1）如何保證數(shù)據(jù)應(yīng)用過程中不泄露隱私；2）如何更有利于數(shù)據(jù)的應(yīng)用。 11.1 隱私概念隱私就是個人、機構(gòu)等實體不愿意被外部世界知曉的信息。在具體應(yīng)用中，隱私即為數(shù)據(jù)所有者不愿意被披露的敏感信息，包括敏感數(shù)據(jù)以及數(shù)

2、據(jù)所表征的特性。通常我們所說的隱私都指敏感數(shù)據(jù)，如個人的薪資、病人的患病記錄、公司的財務(wù)信息等。但當針對不同的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)所有者時，隱私的定義也會存在差別的。例如保守的病人會視疾病信息為隱私，而開放的病人卻不視之為隱私。 11.1 隱私分類一般地，從隱私所有者的角度而言，隱私可以分為兩類：1）個人隱私（Individual privacy）：任何可以確認特定個人或與可確認的個人相關(guān)、但個人不愿被暴露的信息，都叫做個人隱私，如身份證號、就診記錄等。2）共同隱私（Corporate privacy）：共同隱私不僅包含個人的隱私，還包含所有個人共同表現(xiàn)出但不愿被暴露的信息。如公司員工的平均薪資、薪資

3、分布等信息。 11.1 隱私泄露的主要渠道1）數(shù)據(jù)搜集2）數(shù)據(jù)挖掘3）信息服務(wù)4）搜索引擎 11.2 隱私保護技術(shù)11.2.1 訪問控制（兩方面優(yōu)缺點比較）1）基于視圖的訪問控制2）基于用途的訪問控制隱私數(shù)據(jù)庫中的訪問控制技術(shù)解決了什么樣的查詢能訪問隱私數(shù)據(jù)的問題，而沒有解決隱私數(shù)據(jù)的推理問題。因此，在隱私數(shù)據(jù)庫中，僅有訪問控制機制是不夠的。 11.2 隱私保護技術(shù)11.2.2 推理控制數(shù)據(jù)庫安全中的推理是指用戶根據(jù)低密級的數(shù)據(jù)和模式的完整性約束推導(dǎo)出高密級的數(shù)據(jù)。常見的推理通道有四種：1）執(zhí)行多次查詢2）利用不同級別數(shù)據(jù)之間的函數(shù)依賴進行推理分析3）利用數(shù)據(jù)完整性約束進行推理4）利用分級約束

4、進行推理 11.2 隱私保護技術(shù)11.2.3 數(shù)據(jù)變換技術(shù)數(shù)據(jù)變換技術(shù)的主要思想是將用戶的真實隱私數(shù)據(jù)進行偽裝或輕微改變，而不影響原始數(shù)據(jù)的使用。常見的數(shù)據(jù)變換技術(shù)有有兩種：1）隨機擾動方法2）數(shù)據(jù)幾何變換方法 11.2 隱私保護技術(shù)11.2.4 密碼和密碼協(xié)議密碼和密碼協(xié)議是利用密碼協(xié)議的安全性來保護用戶隱私，常見的計算方法有：1）安全多方計算2）盲簽名 11.2 隱私保護技術(shù)11.2.5 匿名化技術(shù)1.泛化2.隱匿 11.3 數(shù)據(jù)挖掘中的隱私保護數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)發(fā)布是當前數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的兩個重要方面。一方面，數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)在各個領(lǐng)域都扮演著非常重要的角色。數(shù)據(jù)挖掘的目的在于從大量的數(shù)據(jù)中抽取出潛在的、有價值的知識（模型或規(guī)則）。 11.3 數(shù)據(jù)挖掘中的隱私保護11.3.1 數(shù)據(jù)挖掘中隱私的分類1.原始數(shù)據(jù)本身具有的。2.原始數(shù)據(jù)所隱含的知識。 11.3 數(shù)據(jù)挖掘中的隱私保護11.3.2 隱私保護數(shù)據(jù)挖掘方法1.數(shù)據(jù)預(yù)處理2.數(shù)據(jù)的安全分級11.3.3 隱私保護數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)1.基于啟發(fā)式的隱私保護技術(shù)2.基于密碼學(xué)的隱私保護技術(shù)3.基于重構(gòu)的隱私保護技術(shù) 11.4 數(shù)據(jù)庫隱私保護11.4.1 隱私保護數(shù)據(jù)庫的設(shè)計原則