车联网POI查询中的位置隐私和查询隐私联合保护机制

来源：电子与信息学报杂志2024年第1期北京时间：

作者：赵国锋, 吴昊, 王杉杉, 徐川, 唐雯钰

单位：重庆邮电大学通信与信息工程学院 重庆 400065

摘要：在车联网中，基于位置的服务(LBS)的兴趣点(POI)查询被广泛用于车载应用中。但是，由于攻击者容易获取车辆位置、查询内容以及其它额外信息，单独对位置隐私或查询隐私进行保护很难保障车载用户的隐私安全，使得对位置隐私和查询隐私开展联合保护越发关键。为此，该文提出一种基于虚拟序列的位置隐私和查询隐私联合保护机制。首先根据POI查询的限制，分析位置隐私和查询隐私的相关性，运用欧几里得距离和关联规则算法对其建模描述，得到相关性判断模型；然后基于虚拟序列，根据影响隐私保护的因素和真实查询的相关性值，将联合保护转化为虚拟序列的选择问题，建立联合保护优化模型，得到匿名程度高且匿名区域大的匿名查询集，防止攻击者识别出真实查询。最后，实验结果表明，与现有方案相比，所提联合保护机制能抵御针对位置隐私和查询隐私的联合攻击(语义范围攻击、时间关联攻击和长期观察攻击)，能更有效地保护用户的LBS隐私。

关键词：位置隐私, 基于位置的服务, 查询隐私, 联合保护, 虚拟序列

基金资助：国家自然科学基金(62171070)，重庆市博士后科学基金(CSTB2022NSCQ-BHX0043)，中国博士后科学基金(2023MD734136)