隨著智能電子設(shè)備的普及和普適計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,越來越多的手持智能終端能夠獲取位置信息.2015年7月,中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC)發(fā)布的《第36次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》指出:目前我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到6.68億,其中近九成用戶使用手機(jī)上網(wǎng),近三分之一的網(wǎng)民使用手機(jī)購物.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為業(yè)界主流.如何根據(jù)用戶的當(dāng)前位置信息來獲取個(gè)性化的服務(wù)就顯得非常重要.基于位置服務(wù)(Location-Based Service,LBS)是指移動(dòng)終端利用各種定位技術(shù)獲得當(dāng)前位置信息,再通過無線網(wǎng)絡(luò)得到某項(xiàng)服務(wù).
用戶位置信息是典型的隱私信息.惡意用戶可以通過分析用戶軌跡數(shù)據(jù)推算出其工作/生活模式等.因此,理想的場景是,用戶希望能夠既不泄露隱私,又可獲取高質(zhì)量的位置服務(wù).然而,在現(xiàn)實(shí)生活中這種場景無法實(shí)現(xiàn).事實(shí)上,位置隱私保護(hù)與位置服務(wù)質(zhì)量是一對(duì)相互制衡的因素——當(dāng)服務(wù)提供商能夠獲取更多信息時(shí),即意味著潛在的服務(wù)質(zhì)量會(huì)更高.鑒于此,合理的處理模式是僅向服務(wù)提供商傳遞少量的位置信息,同時(shí)又可獲取高質(zhì)量的服務(wù)結(jié)果.
本期專輯圍繞“位置服務(wù)隱私保護(hù)”主題,在全國范圍內(nèi)征集稿件,受到了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注.經(jīng)過評(píng)審委員會(huì)的認(rèn)真評(píng)閱,總共收錄了15篇高質(zhì)量學(xué)術(shù)論文.這些稿件分別來自國內(nèi)11個(gè)高校和科研院所,包括:東北大學(xué)、東南大學(xué)、華東師范大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、上海電力學(xué)院、蘇州大學(xué)、微軟亞洲研究院、武漢大學(xué)、中國人民大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中山大學(xué)等.根據(jù)主題不同,這些論文劃分為3個(gè)類別:綜述論文(5篇)、隱私保護(hù)技術(shù)(6篇)、LBS系統(tǒng)及應(yīng)用(4篇).
5篇綜述論文分別從不同角度回顧了各研究領(lǐng)域的現(xiàn)有工作,并展望未來.張曉瑩等人綜述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)隱私保護(hù)范圍查詢處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展,首先介紹了研究模型,隨后介紹了桶技術(shù)、前綴成員驗(yàn)證技術(shù)、保序加密技術(shù)等隱私保護(hù)技術(shù),最后對(duì)比分析了各隱私保護(hù)范圍查詢協(xié)議,并對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)隱私保護(hù)范圍查詢處理技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了展望.秦波等人綜述了基于位置服務(wù)中隱私保護(hù)研究,包括假名、假位置和隱匿時(shí)空等技術(shù),并分析了各種技術(shù)的優(yōu)劣.趙大鵬等人首先介紹了位置服務(wù)隱私保護(hù)體系的架構(gòu)、攻擊模型、查詢隱私和位置隱私的保護(hù)技術(shù)、LBS隱私保護(hù)方面的數(shù)據(jù)集等,并展望了LBS位置隱私的發(fā)展趨勢.田秀霞等人從智能電表端的身份隱私保護(hù)技術(shù)和數(shù)據(jù)隱私保護(hù)技術(shù)兩個(gè)方面進(jìn)行綜述,對(duì)比分析了現(xiàn)有隱私保護(hù)技術(shù)的隱私保護(hù)強(qiáng)度、計(jì)算開銷、傳輸開銷等,提煉了智能電表仍然面臨的安全與隱私挑戰(zhàn),并探討了該領(lǐng)域未來的研究趨勢與方向.江俊文等介紹了軌跡數(shù)據(jù)的壓縮技術(shù),包括線段簡化壓縮方法、基于路網(wǎng)的壓縮方法和語義壓縮方法,并對(duì)基于壓縮軌跡能支持的查詢進(jìn)行了總結(jié).
本期收錄了6篇關(guān)于隱私保護(hù)技術(shù)的論文,這些論文分別從移動(dòng)對(duì)象、移動(dòng)軌跡、K近鄰查詢等角度開展了位置服務(wù)隱私保護(hù)的研究.在移動(dòng)對(duì)象的保護(hù)方面,許建秋等人提出了一種針對(duì)包含多種運(yùn)動(dòng)方式的移動(dòng)對(duì)象的隱私保護(hù)方法,采取位置模糊和查詢重設(shè)等方法以有效隱藏運(yùn)動(dòng)方式;魏燊等人提出了針對(duì)動(dòng)態(tài)用戶的基于虛假地點(diǎn)的軌跡匿名化方法,通過向服務(wù)器發(fā)送多個(gè)地點(diǎn)來保護(hù)用戶的真實(shí)地點(diǎn),并且可保證攻擊者根據(jù)軌跡中的前后地點(diǎn)也無法獲得更多有關(guān)敏感地點(diǎn)的信息.在移動(dòng)軌跡的保護(hù)方面,邱明等人提出了一種基于軌跡方向的軌跡隱私保護(hù)算法,使中間服務(wù)器可以根據(jù)用戶的隱私需求來構(gòu)造假軌跡,從而降低被檢測到的概率;熊勝超等人提出了一種細(xì)粒度的基于標(biāo)簽的軌跡數(shù)據(jù)隱私保護(hù)方案,可靈活自主地控制不同隱私敏感的軌跡片段對(duì)不同軌跡應(yīng)用的訪問授權(quán),同時(shí)考慮到大部分的隱私敏感位置都與軌跡停留相關(guān),又提出了一種將不可見的隱私敏感軌跡片段中的位置采樣點(diǎn),合理散布到周圍頻繁訪問的多個(gè)位置中的方法;鄭淼等人提出了路網(wǎng)環(huán)境下的位置服務(wù)隱私保護(hù)方法,該方法形成一個(gè)內(nèi)部含有環(huán)的無向圖,從而有效防止了匿名空間的單一路徑化.在支持隱私的查詢技術(shù)方面,張峰等人提出了一種基于隱私信息檢索的近鄰查詢方法,通過空間加密使用戶可以在本地快速查詢k近鄰候選集,同時(shí)引入偽隨機(jī)數(shù)加密規(guī)則替代查詢計(jì)劃,抵御模式攻擊的同時(shí)減少預(yù)處理時(shí)間.
本期收錄了4篇關(guān)于LBS系統(tǒng)及應(yīng)用的論文.曹伍等人設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于多邊形隱匿區(qū)域的LBS系統(tǒng),允許用戶自定義多邊形隱匿區(qū)域,并基于LBS中心服務(wù)器對(duì)用戶的位置隱私進(jìn)行雙重保護(hù).劉曙曙等人提出了一種高效的保護(hù)隱私的軌跡相似度計(jì)算框架,基于安全的同態(tài)加密系統(tǒng)和Yao協(xié)議,能夠確保持有軌跡的兩方不能得到除了軌跡相似度以外的其他任何信息,從而同時(shí)保護(hù)了兩方的軌跡數(shù)據(jù)隱私.包婷等人設(shè)計(jì)了一個(gè)分布式人口流動(dòng)分析框架來處理手機(jī)軌跡數(shù)據(jù)集合,并建立了多個(gè)人口流動(dòng)分析模型.張晨東等人分析了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的高可用方案和新近架構(gòu)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于時(shí)間戳的分布式選舉模塊、自動(dòng)化的集群切換模塊和基于QUORUM策略的日志強(qiáng)同步模塊.
華東師范大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與工程研究院自2013年9月成立以來,落實(shí)學(xué)校“數(shù)據(jù)科學(xué)行動(dòng)計(jì)劃”的主體,在LBS和智慧城市研究、面向LBS中的大數(shù)據(jù)處理和隱私保護(hù)核心技術(shù)等領(lǐng)域,兼具研究基地和服務(wù)平臺(tái)功能,為在LBS領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集、整理、存儲(chǔ)、維護(hù)、分析、隱私保護(hù)、安全訪問等管理任務(wù)提供全方位的支持,并提供公共技術(shù)平臺(tái)、LBS大數(shù)據(jù)應(yīng)用部署咨詢等服務(wù).
華東師范大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與工程研究院重視與伙伴大學(xué)共享學(xué)術(shù)資源,開展人員交流和合作研究.2015年,華東師范大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與工程研究院聯(lián)合中國人民大學(xué)和東北大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì),一起申報(bào)并獲批了國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“面向物聯(lián)網(wǎng)搜索的隱私保護(hù)理論和關(guān)鍵技術(shù)”,從數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、數(shù)據(jù)推理、查詢服務(wù)等多個(gè)層面開展隱私保護(hù)的研究.2015年7月31日,華東師范大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與工程研究院召開了關(guān)于智慧城市的panel論壇討論,邀請了國內(nèi)外知名學(xué)者、企業(yè)界專家和政府官員一起探討智慧城市中的數(shù)據(jù)管理和隱私保護(hù)問題.
最后,謹(jǐn)在此感謝各位作者為專輯提供了優(yōu)質(zhì)的稿源,感謝各位評(píng)審專家,特別感謝華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)編輯部在收稿、審稿、校稿過程中的大力支持和辛勤工作.位置服務(wù)隱私保護(hù)是大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的一類重要技術(shù),希望本專輯能為智慧城市、大數(shù)據(jù)分析、軌跡數(shù)據(jù)管理及服務(wù)等領(lǐng)域的研發(fā)提供一個(gè)技術(shù)窗口,并推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展和應(yīng)用實(shí)施.