حفظ حریم خصوصی در خدمات مکان-مبنا
TRANSCRIPT
مبنا-خدمات مکانحفظ حریم خصوصی در
هاشمی گلپایگانیدکتر :مربوطهاستاد
93آذر 17
privacy preserving in
Location-Based Services
(LBS)
مهدی احمدیانمحمد : ارائه دهنده
اطالعاتدانشجوی کارشناسی ارشد امنیت
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
Weblog: Ahmadian.blog.ir Website: www.MMAhmadian.ir
2
فهرست مطالب ارائهمقدمه
تعاریف
مرتبطادبیاتواصطالحات,هاواژه
تاریخچه
اولیهمفاهیمLBS
درخصوصیحریمLBS
هاچالش
مشابهیامرتبطتحقیقاتشرح
هاراهکار
گیرینتیجهونتایجتحلیلوارزیابی
آتیتحقیقاتوبحثآینده
مراجعومنابع
Private queries in location based services: anonymizers are not necessary ” In Proc. Of SIGMOD. ACM Press, 2008.A privacy-aware location-based database server. In ICDE , 2007.
مبنا، هفتمین کنفرانس-شخصی سازی حریم خصوصی در سرویس های مکان1389ایران،انجمن رمز
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
3
LBS چیست؟
شودمیارائهکاربرانمکانیموقعیتتحلیلپایهبرکهاستکاربردیخدماتمجموعه.
استشهریاطالعاتازایگستردهطیفپردازشبرمبتنیخدماتاین.
1876 Telephone
1980 FAX
1995 Internet
1999 e-Everything
2000 m–Commerce and LBS
GIS :geographic information system دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40
5
LBSزمینه شکل گیر
اطالعاتپردازشوجمع آوریمحوریتباتکنولوژیکحوزه هایپیدایش
آنهابیناطالعاتتبادلهایاستانداردتدوینوفوقتکنولوژی هایهمگرایی
ارسیارتباطاتشبکه هایفراگیرپوششوهمراهتلفنازاستفادهسریعبسیارگسترش
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40
مراههمنابعتخصیص+ردیابی+موقعیتتعیین
www.MMAhmadian.ir
6
LBSپیاده سازیکلی چهارچوب
می گیردصورتزیرعناصرتعاملچهارچوبدرمکانیموقعیتبهوابستهخدماتارائه:
سیارارتباطیابزار
یابیمکانتجهیزات
اطالعاتانتقالبستروسیارارتباطاتشبکه
محتواکنندهتولیدوخدماتدهندهارائه
به هنگاممکانیداده هایپایگاه•
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
7
LBSمحور اصلی خدمات در هر
یکLBSمی دهدپاسخزیرمواردبهکلیطوربه:
دارد؟قرارمکانیموقعیتچهدرکاربر
دارد؟وجودکاربرنزدیکیدرتسهیالتیوامکاناتچه
یابد؟دستفوقامکاناتبهمی تواندمسیریچهازکاربر
•••••••••••••••••••••••••••••••<<<
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40
• Locating• Searching• Navigating• Identifying• Checking
8
به چه اطالعاتی نیازمند است؟ LBSیک
(کوتاهزمانیبازه هایتغییر)کاربرانمکانیموقعیتاطالعات
موقعیتتعیینابزارازاستفاده(GPS)
دریافتیوارسالیسیگنال هایخصوصیاترویبرمحاسباتانجامطریقاز
(مدتمیانزمانیبازه هایتغییر)ریشهتسهیالتوخدماتیمراکزمکانیموقعیتاطالعات
می گرددواردشهریاطالعاتپایگاهدروگشتهتعیینشهرسازیگروهتوسط.
یگاهپابهراویژهمشاغلوخدماتیفعالیت هایموقعیتاندک،هزینه ایدریافتازایدراطالعاتثبتنمایندگی های
.می افزایندشهریاطالعات
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
(Pull)کاربرانالگوی عمومی فرایند پاسخگویی به
.می کندارسالهمراهتلفنطریقازراخوددرخواستکاربر
تلفنوارسیارتباطاتشبکهبیناطالعاتتبادلطریقازکاربرمکانیموقعیتازشپردواحدبهویمکانیموقعیتهمراهبهکاربردرخواستشده،تعیینهمراه
.می گرددارسالمکانیاطالعاتتحلیلو
خدمات واحد پردازش و تحلیل اطالعات با در نظر گرفتن موقعیت مکانی کاربر ورین و مناسب تمورد نیاز وی، اقدام به جستجو در پایگاه اطالعات مکانی نموده
.در نزدیکی وی را معرفی می نماید واحدهای خدماتی مستقر
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
10
LBSسرویس های قابل پیاده سازی بر پایه
قبیلازاضطراریخدماتسرویس های:
هوشمندپزشکیاورژانس
هوشمندپلیسوامنیتیخدمات
کودکانوسالمندانازهوشمندمراقبت
قبیلازشهرعمومیخدماتوضعیتبرنظارتسرویس های
عمومینقلوحملوضعیتپایش
شهریترافیکوترددوضعیتپایش
مخابراتشبکهپوششسطحوترافیکپایش
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
11
(ادامه)LBSسرویس های قابل پیاده سازی بر پایه
جملهازافزودهارزشخدماتوتجاریسرویس های:
مذهبیوفرهنگیرویدادهایونمایشگاه هامورددرهوشمندرسانیاطالع
تفریحیوورزشیمراکزبرنامه مورددرهوشمندرسانیاطالع
هوشمندتجاریآگهی هایسیستمپیاده سازی
هوشمندامالکاطالعاتخدماتارائه
گردشگریاطالعاتخدماتارائه
گروهیسرگرمی هایپیاده سازی
کاالتوزیعشبکه هایبهینه سازی
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
12
(ادامه)LBSسرویس های قابل پیاده سازی بر پایه
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
13
انواع حامل محصول و نحوه استفاده مشترکین از آن
سرویسهرطریقازSMS
طریقازدرخواستیکارسالباSMS،نمودهاعالمسیستمبهراخودنظرموردفعالیت
می کندتعیینراخاصیشعاعتمایلصورتدر.
می دهدقرارعملمالکرافرضپیشمقادیرسیستممشترک،سویازشعاعتعیینعدمصورتدر.
طریقازراکاربرتقاضایموردمراکزنشانیمذکوردرخواستپردازشازپسسیستمSMSمی نمایداعالممشترکبه.
سرویسهرطریقازMMS
طریقازدرخواستیکارسالباSMS،نمودهاعالمسیستمبهراخودنظرموردفعالیت
می کندتعیینراخاصیشعاعتمایلصورتدر.
می دهدقرارعملمالکرافرضپیشمقادیرسیستممشترک،سویازشعاعتعیینعدمصورتدر.
دروشهنقروینشانگرهایکمکبهراویتقاضایموردمراکزوکاربرموقعیتمذکور،درخواستپردازشازپسسیستم
.می نمایدارسالمشترکبهMMSطریقازتصویریفایلیکقالب
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
14
(ادامه)آنانواع حامل محصول و نحوه استفاده مشترکین از
سرویسطریقازGPRS
وابسته).مایدننصبخودهمراهتلفنگوشیرویبرشدهتولیدمشخصیافزارمیانپایهبرکهراخاصیافزارنرمبایدکاربر
(ارتباطیهایپروتکلبه
ارتباطیپ روتکل هایطریقازکاربرانبهراهنماییارائهودرخواستارسالمراحلکلیهافزارنرمایننصبازپسGPRSبهو
.می گیردصورتمتعاملوپویاصورت
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
16
LBSهای چالش
دهندمیقرارسومثالثسروراختیاردرراهایشاندادهکهافرادیخصوصیحریمحفظ.
گراندیبهتواندمیمیزانیچهبهوزمانی،چگونهچهخودشخصیاطالعاتاینکهکردنمشخصبرایافرادحق
(کلمبیادانشگاهویستن،استادآلن)گرددمنتقل
شودمیارسالکاربراندرخواستجوابدردرکهجوهاییوپرسینتیجهصحت.
ددهنمیقراردیگراناختیاردررادادهکهثالثسرورمقابلدرجووپرسمحرمانگیحفظ.
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
17
LBSهای چالش
دهندمیقرارسومثالثسروراختیاردرراهایشاندادهکهافرادیخصوصیحریمحفظ.
گراندیبهتواندمیمیزانیچهبهوزمانی،چگونهچهخودشخصیاطالعاتاینکهکردنمشخصبرایافرادحق
(کلمبیادانشگاهویستن،استادآلن)گرددمنتقل
شودمیارسالکاربراندرخواستجوابدردرکهجوهاییوپرسینتیجهصحت.
ددهنمیقراردیگراناختیاردررادادهکهثالثسرورمقابلدرجووپرسمحرمانگیحفظ.
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
18
Service-Privacy Trade-off
Service
10
0%
100%
0%Privacy
0%
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40
19
راه حل های کلی برای حل چالش ها
بهتماداعقابلثالثسروریکازاستفادهاستشدهارائهکاربرموقعیتماندنپنهانبرای:اولحلراه
.بگیردسرویسخواهدمیLBSازکهکاربرینمودنناشناسمنظور
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
20
ایده ی کلی طرح–راه حل اول
ویژگیکاربرهربرایمحدودهایندرکهصورتاینبهمنطقهیکبهکاربرموقعیتیتوسعهk_anonymityدر.باشدبرقرار
میموقعیتآندرکهنفرKموقعیتجووپرسجوابدرآنگاهشود،دادهدرخواستکاربردقیقموقعیتمورددرکهصورتی
.شودبرگرداندهباشد
باشدمینیازاعتمادقابلثالثسروریکبهروشایندر.
سرییککردن،کاربررجیسترزماندر.نمایدمیرجیسترراخودسرورهاایندرکاربرهرطرح،ایندرprivacy profileرا
کهخدمتیکیفیتواهدافشانبامتناسبنماینداستفادهLBSخدماتازخواهندمیکهکاربرانیمدلایندر.نمایدمیثبت
.نمایندمیتنظیمراخودپروفایلنماینددریافتخواهندمی
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
21
ایده ی کلی طرح–راه حل اول
ویژگیکاربرهربرایمحدودهایندرکهصورتاینبهمنطقهیکبهکاربرموقعیتیتوسعهk_anonymityباشدبرقرار.
مرتبهگمنامیk:1ازبیشاحتمالباراهادرخواستازیکهیچنتواناکراستویژگیایندارایهادرخواستازگمنامگروهیک/kبه
.دادنسبتاشاصلیکنندهصادر
مرتبهتنوعl:مرتبهتنوعدارایهادرخواستازگمنامگروهیکlحداقلشاملاگراستlباشدحساسصفتبرایمقدار.
آنتروپیتنوعl:هادرخواستازگمنامگروهیک(Λ)واحدحساسصفتیکدارای(S)مرتبهآنتروپیتنوعدارایlاگراست
کلدتعدابهاست Siهاآنحساسمقدارکهگروهازهاییدرخواستتعدادنسبتازاستعبارت Piرابطهایندر.گروههایستوادرخ
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
22
اطالعات ذخیره شده در پروفایل حریم خصوصی–راه حل اول
:ازعبارتندشودمیذخیرههاپروفایلایندرکهاطالعاتی
پارامترk:کاربرحداقلموقعیتازشدهدادهتوسعهجغرافیاییایمنطقهدرکندکه،میمشخصKداشتهحضورنیزدیگرکاربر
.یاشند
یامنطقهمساحتحداقلکهنمایدتعیینتواندمیکاربرحالتایندر:جغرافیایییمنطقهمساحتحداکثروحداقل
anonymizerتوسطشدهتعیینجغرافیایی serverباشدچقدر.
ازکیکداممختلفزمانیهایمحدودهدرنمایدتعیینبتواندکاربرکهباشدمیمنظوراینبهاطالعاتاین::زمانیشاخص
(پویاهایپروفایلمنظوربه).شوداستفادهشدهنمودهذخیرهباالمقادیر
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
23
روش های توسعه ی موقعیت کاربر به یک منطقه-راه حل اول
:داردوجودمنطقهیکبهکاربرانمکانیموقعیتیتوسعهبرایکلیروشدو
Data dependent
:نمودایجاتوانمیصورتدوبهراکاربرجغرافیایییمنطقه
درکهکاربرهایخواستهتاشودمیدادهتوسعهکاربرمکانیموقعیتprivacy profileشودبرآوردهاست،نمودهذخیره.
روش نخست MBR
هایروشازاستفادهباکاربرمکانییمنطقهMBRمستطیلیکباراکاربرهردقیقموقعیتکنندهگمنام.شودمیساخته
.کنندمیعمومیجایگزینکاربرKملشاکمینهمحاطی
MBR :Minimum Bounding Rectangle دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40
24
Adaptive grid cloakingFixed grid cloaking
(ادامه)روش های توسعه ی موقعیت کاربر به یک منطقه–راه حل اول
Space dependent
جغرافیایییمنطقهیکبهکاربرموقعیتشودمیسعیداردوجودکهگوناگونیهایروشباموجودفضایکلنمودنبندیتقسیمبراساس
privacyدرکاربریشدهمطرحهایخواستهآن،درکهشودمیایجادایگونهبهجغرافیایییمنطقه.شوددادهتوسعه profileبرآورده
.شود
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
25
پرس و جو، بر روی پایگاه داده–راه حل اول
.شودمیذخیرههادادهپایگاهدردادهونوعدوروشایندر
عمومیهایداده
خصوصیهایداده
:شودانجامتواندمیجووپرسنوعدوهادادهپایگاهدرموجودهایدادهبهتوجهبا
عمومیهایدادهرویبرخصوصیهایجووپرس
خصوصیهایدادهرویبرعمومیهایجووپرس
!شودحفظکاربرنیزخصوصیحریمکهشودمطرحبایدایگونهبهدادهپایگاهدرهاجووپرساین
!شودنمیپشتیبانیشده،بیانجویوپرسنوعدوتجاریهایدادهپایگاهدرمعموال
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
26
(ادامه)پرس و جو، بر روی پایگاه داده–راه حل اول
.نمایداستفادهروشدوازتواندمیسرورجواب،هایموقعیتمیانازمناسبهایموقعیتانتخابمنظوربه
همحدوددرموجودهایمکانتمامیونمایدمیتعیینکاربرجغرافیایییمنطقهاطرافدررامحدودهیکسروراولروشدر
.گرداندبرمیکاربردرخواستجوابعنوانبهراشدهتعیینی
واستدرخجوابعنوانبهراباشدمیکاربرنزدیکیمنطقهبهاحتمالیصورتبهکههاییموقعیتتمامیسرور،دومروشدر
.دباشداشتهقرارکاربرجغرافیایییمنطقهدراستممکننظرموردهایمکانحالتایندرکهشودتوجه.گرداندبرمی
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
(ادامه)و جو، بر روی پایگاه دادهپرس –راه حل اول
روشازتوانمیخصوصیهایدادهرویبرعمومیهایجووپرسجوهایوپرسانجاممنظوربه
:نموداستفادهزیرهای
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات 27 /40www.MMAhmadian.ir
28
مشکالت موجود در راه حل–راه حل اول
کندمیبازیراگلوگاهنقشهاطرحایندراعتمادقابلثالثسرور.
کندبازیرامتخاصمفردیکنقشتواندمینیزاعتمادقابلثالثسرورحالتایندر.
شودفاشاطالعاتشتمامیوبگیردقرارحملهموردتواندمیاعتمادقابلثالثسرورروشایندر.
اندودهنمرجیسترراخوداعتمادقابلثالثسروردرکهکاربرانیازاطالعیهیچکنندهحملهکهشودمیفرضهاطرحایندر
.باشدمینادرستیفرضفرض،اینکه.ندارد
یککهحالتیدرفقطکاربرانخصوصیحریمحفظروشایندرsnapshotشودمیحفظباشدشدهگرفتهآنهاموقعیتاز.
بدسترااطالعاتیکاربرموقعیتازتواندمیراحتیبه(سرورLBS)متخاصمفردآنگاهباشد،متحرککاربرکهکهحالتیدرولی
.بیاورد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
29
PIRاستفاده از روش -راه حل دوم
هایمالگوریتازاستفادهباشد،میدهندهارائهسرورمقابلدرکاربرانهایجووپرسمحرمانگیحفظمنظوربه:دومحلراه
PIR (private information retrieve)باشدمی.
باشدمیمعماشناسیهایپروتکلاساسبرهاروشاین.
ازوردکپنهانراکاربرموقعیتبتوانتاشوداستفادهمعماشناسیهایروشازکهباشدمیصورتاینبههدفطرحایندر
ینتیجه)شدهدرخواستهایدادهازاطالعیهیچباشدتواندمینیزخدمتیدهندهارائهسرورکهمتخاصمفرددیگرطرف
.نیاوردبدست(کاربردرخواست
نمایدبرآوردهراشدهبیاناهدافتواندمیمربعییماندهباقیقضیهازاستفادهباروشاین.
𝑋2 ≡ 𝑌 (𝑚𝑜𝑑𝑁)
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
30
PIRاستفاده از روش -راه حل دوم
بیانتوانمیدیگرعبارتبه.باشدمیبیتییرشتهیکدادهپایگاهدرشدهذخیرههایدادهکهشودمیفرضمثالایندر
.باشدمیبیتیکدادهپایگاهدرشدهذخیرهفیلدهرجاایندرکهنمود
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
31
PIRاستفاده از روش -راه حل دوم
تیاراخدرونمایدمیضربهمدرراآنهاونمایدمیتولیدشودمینگهداریمحرمانهوسریصورتبهکهرابزرگاولدوعددکاربر
.دهدمیقرارسرور
برداریکشده،ایجادماتریسازنظرموردستونمقادیرآوردندستبهبرایکاربرسپسnبردارایندر(.نمایدمیایجادمقداری
خواهدمیراآنکاربرکهباشدمیستونیبااندیسهمکه،مقداریآنجزبهباشند،نمیمربعییماندهباقیدارایمقادیرتمامی
).نمایدبازیابی
نمایدمیارسالسروربرایرابردارسپس.
نمایدمیمحاسبهراریزمقدارشدهایجادماتریسازسطرهربرایسرورسپس:
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
32
PIRاستفاده از روش -راه حل دوم
نمایدمیارسالکاربربرایراشدهمحاسبهمقادیرسپسسرور.
عددهایعاملاینکهبهتوجهبانیزکاربرNنمایدمیمحاسبهسرورسویازارسالیمقادیربرایرازیریرابطهگاهآندارد،را.
کهگرفتنتیجهتوانمیباشددرستباالیرابطهصورتیدرZaدارای)باشدمیمربعییماندهباقیدارای
(باشدمیجذر
یمیکمقداردارایاینصورتغیردروباشدمیصفرمقدارداراینظرموردستوندرنظرموردعنصرمقدارنتیجهدر
.باشد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
33
PIRاستفاده از روش -راه حل دوم
کهایونهگبه.شوددادهتوسعهتواندمیباشدنمینیزباینریهادادهآندرکههاییدادهپایگاهبرایروشاین
ستوندرموجودمقادیرآوردنبدستبرایکاربروشودمیذخیرههابیتازایرشتهماتریسازدرایههردر
.آوردبدسترا(دادهیاشیهر)درایههرهایبیتتکتکونمایداجراراباالالگوریتمتواندمینظرمورد
بازیابیدادهپایگاهازراخودنظرموردیدادهتواندمیکاربرکهنمودمشاهدهتوانمیباالالگوریتمبهتوجهبا
.استشدهبازیابییدادهچهکهدریابدسرورآنکهبدوننماید
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
34
PIRاستفاده از روش -راه حل دوم
دارد؟رارقستونکدامدرهایشدادهکهبداندکجاازکاربرکهباشدمیمورداینشودمطرحبایدکهنکاتیحال
بیانیدرستبهراکاربردرخواستجواببتواندتاشوددادهقراربایدصورتیچهبهماتریسدرهادادههمچنین
سرورازراخودبهنسبترابنزینپمپیکموقعیتتریننزدیکجوییوپرسدرکاربرمثالعنوانبه)نماید
بهنزدیکبنزینپمپkکهشوددادهقرارستونیکدرایگونهبهبایدهادادهجاایندرنماید،میدرخواست
(نماید؟انتخابرایکیبنزینپمپKمیانازخودهادادهبازیابیباکاربروباشدکاربر
حداکثررودمیانتظارکهنمودبیانبایدباال،هایسوالبرایهاییحلراهارائهمنظوربه𝑛کاربربهموقعیت
.شودداده
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
35
PIRاستفاده از روش -راه حل دوم
تفادهاسهیلبرتفرکتالیساختارازتوانمینظرموردهایمکان،مکانیموقعیتازماتریسساختمنظوربه
.نمود
میارکاینباوشودمیپویشهیلبرتفرکتالیساختارازاستفادهباهامنطقهتمامیدرموجودهایمکانروشایندر
ترتیبهکعددیکمکانیموقعیتهربهنگاشتایندر.دادنگاشتبعدییکفضاییکبهرابعدیدوفضاییکتوان
درداندمیاینکهبهتوجهبانیزکاربر.شودمیدادهانتسابباشد،میبعدیدوفضایدرمکانیموقعیتشدنمالقات
جیخرو.دهدانتسابخودموقعیتبهراعددیتواندمیخودمکانیموقعیتبامتناسبداردقرارمکانیموقعیتکدام
.باشدمیاعدادازشدهمرتبخطیبرداریکالگوریتم،
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
36
PIRاستفاده از روش -راه حل دوم
بااربرکسپس.نمایدمیدریافتسرورازراهاموقعیتبهشدهدادهانتساباعدادتمامیکاربر-رویکرداولین
عددبهارعددنزدیکتریندودوییجستجوییکازاستفادهباوهاموقعیتبهشدهدادهانتساباعدادازاستفاده
ماتریسازرنظموردستونتواندمیکاربرنظر،موردعددیافتنبا.نمایدپیداخودشموقعیتبهشدهدادهانتساب
.نمایدمیبازیابیرانظرموردستونPIRروشازاستفادهباونمایدپیداراشدهایجاد
مثالانعنوبه.شدمیدادهکاربربهزیادیاطالعاتحالتایندرزیرا.باشدنمیمناسبیرویکردرویکرد،این
از.دشومیمعلومکاربربراینداردنیازیهاآنبهکاربرکهجغرافیاییمنطقهدرموجودهایمکانکلتعداد
.باشدمی𝑛𝐿𝑜𝑔(𝑛)حالتایندرجستجوزمانییمرتبهدرگیرطرف
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
37
PIRاستفاده از روش -راه حل دوم
درختیکشده،ایجاداعدادباکهباشدمیصورتاینبهحلراهدومینB-treeسازیممیرا.
درجوجستازاستفادهباکاربروگرداندبرمیکاربربهرادرختیریشهکاربر،درخواستهردرسرورسپس
ارائهرورسبهرانتیجه.داردقرارریشهفرزندکدامدرخودشبههاموقعیتتریننزدیکدرکهیابدمیدرریشه
یرهگکهکندمیپیداادامهجاییتاروشایندهد،میکاربربهرانظرموردفرزندبارهدونیزسروروکندمی
در.باشدمیماتریسدرنظرموردستونشدهیافتیگرهحالتایندر.باشدبرگیکنیزخودشدهیافت
میبازیابیدادهپایگاهازPIRالگوریتمازاستفادهباراستونآنهایدادهنظرموردستونیافتنباکاربرمرحله
.باشدمیداده𝑛دارایحداکثرگرههرروش،ایندر.نماید
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
38
ویژگی ها-دومراه حل
آوردبدستتواننمیکاربرمکانیموقعیتازاطالعاتیهیچ.
حمالتبرابردرمقاومتCorrelation
اعتمادقابلثالثسرورنیازعدم
یمارزشیبامنابعداده،پایگاههایدادهکهشودتوجه).مکانیهایموقعیتازاندکبسیاراطالعاتافشای
(شوددادهاطالعاتنیازشیاندازهبههرکسبه–باشد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
39
نمونه ارزیابی ها
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
40
آینده بحث و تحقیقات آتی
مقاالتبازمسائل:هایپروتکلبرایارتباطیومحاسباتیپیچیدگینیپایکرانمحاسبهPIR
شدهمطرحهایالگوریتمسازیبهینه
متعمییافراگیرمحاسباتهایمحیطدرشدهسازیشخصیخصوصیحریمازحفاظتبرایجامعحلراهیکارائهدرگیرحساسصفاتتعدادوهاپارامتر
تکنولوژیروند:هوشمندومتصلجوامعبه سویپیش(Smart+Connected city)
کاربرانخصوصیحریمعلیههاتبلتوهمراههایتلفندرهدفمندبدافزارهایرشد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات /40www.MMAhmadian.ir
41
جمع بندی
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات
هستندفراگیرمحاسباتهایمحیطدرمحبوبهایسرویسازیکیمبنامکانهایسرویس.
تواندمیصحیحاستفادهصورتدرهاسرویساین
مشتریانبرایخدماتازبسیاریاستفادهدرتسهیل
مختلفبازارهایوهاها،شرکتسازمانهایدرآمدافزایشبهکمک
حریموامنیتیهایرخنهبهاستممکنکهکردهایجادراجدیدهایپذیریآسیبهاسرویسایناما
.شودمنجرخصوصی
کنولوژیتروندبهتوجهباپیشازبیشهایسازیپیادهوعملیهایفعالیتنیازمندوجدیدتحقیقاتیحوزه
/40www.MMAhmadian.ir
42
منابع و مراجع
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات
1. Gabriel Ghinita, Panos Kalnis, Ali Khoshgozaran, Cyrus Shahabi, and Kian - Lee Tan.” Private queries in location based services: anonymizers are not necessary ” In Proc. Of SIGMOD. ACM Press, 2008.
2. Mohamed F. Mokbel, Chi-Yin Chow, and Walid G. Aref. The new casper: A privacy-aware location-based database server. In ICDE , 2007.
3. Truong, Anh Tuan, Quynh Chi Truong, and Tran Khanh Dang. "An adaptive grid-based approach to location privacy preservation." Advances in Intelligent Information and Database Systems. Springer Berlin Heidelberg, 2010. 133-144.
-شخصی سازی حریم خصوصی در سرویس های مکان، 1389کیان مجد، پریسا و حمیدرضا شهریاری، 4.هفتمین کنفرانس انجمن رمز ایران، تهرانمبنا،
www.MMAhmadian.ir
43
با سپاس از توجه شما
دانشگاه صنعتی امیرکبیر-مبنا-مکانحفظ حریم خصوصی در خدمات
با تشکر دوست عزیزم جناب آقای محمد صادق رفیعی به خاطر بخشی از مطالب این ارائه
www.MMAhmadian.ir