● 摘要
隐私保护是无线传感器网络中的重大安全问题。现有的无线传感器网络隐私保护技术绝大多数都只考虑针对单个保护目的,不能很好的满足不同环境和不同需求,同时也不能很好的应对信息关联推断攻击造成的隐私泄露问题。为了解决这个问题,本文研究一种无线传感器网络中隐私保护算法,为不同的应用环境,避免因遭受信息关联推断攻击而造成的隐私泄露。本文研究无线传感器网络隐私保护技术,设计并实现一个使用k-匿名的隐私保护算法,主要工作包括如下几个方面:1. 分析国内外关于无线传感器网络隐私保护技术的研究现状,指出当前研究中存在的问题:(1) 现有的无线传感器网络隐私保护技术大多只考虑一个目标,如位置、身份和数据,缺乏对多个保护目标的综合考虑;(2) 现有的无线传感器网络隐私保护技术缺乏应对信息关联攻击的技术。针对上述问题,结合项目需求确定了本文的研究目标与内容。2. 对k-匿名算法的定义、算法和评估方法做了概述。3. 分析信息关联推断攻击,提出了基于k-匿名的对抗信息关联推断攻击隐私保护模型。并且研究无线传感网数据聚合中面临的隐私保护问题。提出了集中式和分布式隐私保护方案并对思路方法进行了探讨。最后给出了基于k-匿名的无线传感网数据聚合隐私保护模型并进行描述。4. 提出了基于熵聚类的k-匿名隐私保护算法 (ECK),通过计算每个记录的熵值,选择熵值较小的作为聚类的中心,优化了聚类。论文详细介绍了该算法的原理,并分析了算法特点和时间复杂度。5. 将ECK算法和Incognito算法、Mondrian算法进行实验对比后,证明该算法是有效的,用该方法对数据k-匿名处理后,能尽可能的接近原始数据,并保持高精准度。同时在无线传感器网络环境下,初步进行了ECK算法的执行时间的实验。
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