بخشی از مقاله
چکیده :
خدمات مبتنی بر مکان - LBS - به طیف وسیعی از خدمات گفته می شود که براساس اطلاعات مربوط به مکان فیزیکی یک کاربر یا دستگاه اشاره دارند .اگرچه LBS دارای مزایای همچون ارائه اطلاعات مکان خاص به یک کاربر را دارا می باشد، اما هزینه آن برای حفظ حریم خصوصی زیاد است.همانطور که کاربر به برنامه های LBS دسترسی دارد، جزئیات مکان و اطلاعات شخصی حساس مانند جایی که زندگی می کند، شیوه زندگی اش - به عنوان مثال، بازدید از یک بیمارستان، رستوران یا سینما - و غیره را نشان می دهد.
بر اساس پرس و جو کاربر در LBS ، مهاجم نه تنها می تواند هویت خود را به مکان و منافع پیوند دهد، بلکه اطلاعات خصوصی بیشتری را در مورد کاربر به دست می آورد.تعداد زیادی از تکنیک ها برای رفع مشکل حفظ حریم خصوصی در خدمات مبتنی بر مکان پیشنهاد شده است. برخی از آنها بر اساس ناحیه پنهانی است که مدل k گمنامی را برای حفاظت از حریم خصوصی مکان کاربر استفاده می کند. مدل درجه گمنامی یک تکنیک مهم برای حفاظت از حریم خصوصی کاربر در LBS است. این روش اشکالات عمده از قببیل نیاز به سرور گمنام ساز ثالث و سربار ارتباطی و نیاز به k-1 کاربر دیگر دارد.
در یک رویکرد PIR، بدون افشای هر گونه اطلاعات در مورد پرس و جو، سرور موقعیت مکان,زمانی که به LBS دسترسی پیدا کندبه درخواست های کاربر پاسخ می دهد. مزیت مکانیزم PIR این است که یک سرور موقعیت مکانی آسیب دیده نمی تواند اطلاعات مکانی کاربر را افشا کند.یکی از مشکلات این روش پرهزینه بودن ان است که در عمل دیده می شود.
مدل گمنامی - - N,Rرا که توسعه دادیم مدلی سبک و خصوصی سازی شده مکانی بود با این حال می تواند بر روی پایانهای تلفن همراه بدون پشتیبانی سرور سومی اجرا شود.طبق مدل گمنامی - - N,Rموقعیت کاربر با محدوده خاص و هدف جستجو نیز با مجموعه ای از انواع مکان جایگزین شده است.کاربر میتواند با تنظیم پویایی پارامترهای مدل درجه حفاظت حریم خصوصی خود را کنترل کند.جهت شبیه سازی روش مطروحه و بدست آوردن نتایج آن ، نرم افزاری با زبان جاوا و در محیط NetBeans IDE 8.0.2 نوشته شده است. صحت و دقت الگوریتم پیشنهادی توسط شبیه ساز نشان داده شده است.ارزیابی های ما نشان داد که مدل گمنامی - N,R - دارای محاسبات کم و سربار عملیاتی مطلوب است و برای دستگاه های سیار شخصی مناسب می باشد.
.1مقدمه
پیشرفت در فناوری سنسور و ارتباطات بی سیم امکان تعیین دقیق و خودکار و انتشار یک موقعیت کاربر یا جسم را فراهم می کند. امروزه شبکه جهانی در تلاش است با جمع اوری و به اشتراک گذاشتن اطلاعات افراد نیاز انها را برای استفاده از کاربردهای جدید پوشش دهد.
این اتفاق زمانی رخ میدهد که اطلاعات بیشتر و بیشتر از لحاظ تاریخی به صورت الکترونیکی در دسترسباشند. زمانیکه داده ها با یکدیگر ارتباط بر قرار میکنند ، آنها تصویر الکترونیکی از فرد را به عنوان شناسایی شخصی مانند اثر انگشت در نظر میگیرند، حتی اگر اطلاعات شامل هیچ کد شناسایی درستی، مثل نام و شماره تلفن نباشد. داده های متمایز دیگر مانند تاریخ تولد و کد پستی اغلب به طور منحصر به فرد ترکیب می شوند و می توانند با داشتن اطلاعات عمومی افراد آنها را دوباره شناسایی کنند.
2 مزایای خدمات مبتنی بر مکان - - LBS
دستگاه های تلفن همراه مدرن با بکارگیری ماژول GPS توسط برخی از تکنولوژی های بی سیم مانند RFID، WiFi، بلوتوث،adhoc,3G/4G وغیره متصل میشوند. در سال های اخیر پیشرفت های زیادی در زمینه فناوری های تلفن همراه صورت گرفته است که موجب ایجاد انواع مختلف موبایل و شبکه های اجتماعی و همچنین توسعه خدمات در حال توسعه IOT باشد.
خدمات مبتنی بر مکان - LBS - به طیف وسیعی از خدمات گفته می شود که براساس اطلاعات مربوط به مکان فیزیکی یک کاربر یا دستگاه اشارهدارند.LBS معمولی شامل خدمات شبکه های اجتماعی مانند فیس بوک[3] یا فورکور[4] است که کاربران مکان های فعلی خود را به دوستان خود اطلاع می دهد و با مکان هایی مانند رستوران ها، سینما و غیره به اشتراک می گذارد.
سایر نمونه هایی از خدمات جستجوی دوستی عبارتند از[5]Loopt تمام دوستان را در منطقه کاربران پیدا می کند و[6]Qype به کاربر کمک می کند تا نکات مورد علاقه خود - POI - را پیدا کند و اطلاعات ارائه شده را با ارائه ویژگی هایی مانند کوپن ها یا پیشنهادات ویژهبررسی کند . بسیاری از کاربران اطلاعات مربوط به مسیر حرکت موقعیت / مکان خود را به ارائه دهندگان خدمات در زمان واقعی برای به دست آوردن اطلاعات ترافیکی در زمان واقعی از موقعیت های انباشته تخمین می زنند.
LBSها معمولا بلافاصله و با کیفیت بالا در ارتباطات دقیق، مداوم و در زمان واقعی بین سرور LBS و کاربران تلفن همراه قرار دارند. برای استفاده از چنین خدماتی،یک کاربر باید هر دو مکان فعلی و مقصد خود را به سرور LBS ارائه دهد. بسیاری از این توسعه ها به خدمات مبتنی بر مکان - LBS - یا برنامه های LBS بستگی دارد.
2 مشکلات حریم خصوصی LBS
اگرچه LBS دارای مزایای همچون ارائه اطلاعات مکان خاص به یک کاربر را دارا می باشد، اما هزینه آن برای حفظ حریم خصوصی زیاد است.همانطور که کاربر به برنامه های LBS دسترسی دارد، جزئیات مکان و اطلاعات شخصی حساس مانند جایی که زندگی می کند، شیوه زندگی اش - به عنوان مثال، بازدید از یک بیمارستان، رستوران یا سینما - و غیره را نشان می دهد.هنگامی که موقعیت یک کاربر نمایش داده می شود ممکن است مکان کاربر مورد حمله قرار بگیرد و از اطالاعات خصوصی کاربر توسط مهاجم مورد سواستفاده قرار گیرد.استفاده از این خدمات ممکن است باعث نگرانی در خصوص حریم خصوصی شما شود
در بسیاری از برنامه های کاربردی، کاربران تلفن همراه لوکس را انتخاب می کنند تا مکان های خود را پنهان کنند زیرا این مکان ها به طور عمومی شناخته شده اند. در سایر برنامه های کاربردی، کاربران تلفن همراه مایل نیستند که اطلاعات مکان دقیق آنها را افشا کنند، اما آنها می خواهند این واقعیت را پنهان کنند که برخی از آنها از بعضی از مکالمات مبتنی بر مکان استفاده می کنند؛ زیرا این پرسش ها ممکن است منافع شخصی خود را نشان دهند. تا کنون هیچ کدام از الگوریتم های مخفی سازی موجود از چنین تمایزی بین حریم خصوصی موقعیت مکانی و حریم خصوصی پرسشی حمایت نمی کنند، زیرا همیشه فرض می شود که کاربران باید هر دو مکان و اظهارات خود را پنهان کنند. مثال هایی از برنامه هایی که خواستار تمایز بین حریم خصوصی و حریم خصوصی پرس و جو می شوند
1-2 گمنامی - Anonumity -
گمنامی عملی نیاز به این دارد که شخص یا موضوع مورد جستجو با اطلاعات مکانی - با تلاش های معقول - شناسایی نشود. یک پیام به یک سرویس نقشه جاده که شامل آدرس شبکه، شناسه کاربر و مختصات مکان فعلی است را در نظر بگیرید. شناسه ها مانند شناسه کاربر و آدرس شبکه، کاندید اهای واضح برای تلاش های شناسایی دوباره هستند. برای استفاده از سرویس ناشناس، شناسه کاربر می تواند حذف شود و مشکل آدرس شبکه با مکانیزم هایی مانند جمعیت ها یا مسیر یابی پیازی[15] حل می شود که ناشناس بودن فرستنده را ارائه می دهند.
با این حال، نشان دادن اطلاعات دقیق موقعیتی می تواند مشکلات جدیدتری را ایجاد کند. یک برنامه راه اندازی اتوبوس را در نظر بگیرید که مسیر اتوبوس و اطلاعات ورود را پوشش میدهد. [16] سیستم موقعیت یابی جهانی - GPS - معمولا دقت 30-10 فوت را فراهم می کند و این دقت را می توان با استفاده از تکنیک های پیشرفت مانند GPS دیفرانسیل مختلف افزایش داد.
یک سرویس مبتنی بر مکان می تواند یک سرور حمل و نقل اتوبوس را درخواست کند اطلاعات مربوط به اتوبوس های در حال توقف را مشاهده کند. با صدور چنین درخواستی، سرویس مبتنی بر مکان اطلاعاتی را در مورد برنامه کاربر ، از جمله موقعیت مکانی و برخی اطلاعات هویت شبکه را متوجه می شود. اطلاعات مکان را می توان با دانش عمومی برای شناسایی کاربر یا وسیله نقلیه مرتبط کرد. به عنوان مثال، هنگامی که سرویس مورد استفاده قرار می گیرد در حالی که هنوز در پارکینگ یا در محل راهپیمایی پارک شده است، مختصات مکان را می توان به آدرس و مالک محل اقامت نقشه برداری کرد. اگر پرس و جو ها به اندازه کافی مکرر باشند، می توان آنها را برای پیگیری یک فرد مورد استفاده قرار داد.
مشکلات مربوط به حریم خصوصی افزایش می یابد اگر اطلاعات مکان ضبط شده و به طور مداوم در برنامه های کاربردی تله ماتیک مانند بیمه پرداخت رانندگی، نظارت بر ترافیک یا مدیریت ناوگان توزیع شود. در این مورد، دشمن نه تنها از خدمات شبکه ای که در بعضی از موضوع ها استفاده می کند، بلکه همچنین می تواند حرکات افراد را پیگیری کند و از این طریق اطلاعات واقعی مانند بازدید مکرر از یک پزشک، کلوپ شبانه و یا سازمان های سیاسی را دریافت کند.
2-2 مشکلات روش گمنامی در جه K
روش های موجود دارای نقایص مختلفی هستند:
- i - گمنام ساز یک نقطه حمله است: اگر مهاجم دسترسی به آن را داشته باشد، حریم خصوصی تمام کاربران به خطر می افتد. این نیز یک گلوگاه است، زیرا باید به روز رسانی های مکرر مکان های کاربر پردازش شود.
