物联网位置隐私保护的关键技术研究

Location is the essential information and the basis of location based service in the Internet of Things. Location related information can facilitate people's lives, but such information exposure will cause great harm to human beings. Focusing on some specific applications of the Internet of Things, this project aims to propose a series of location privacy-preserving mechanisms against the location privacy leaks during the localization, location based services and side information. Key innovations of this project include the privacy-preserving localization algorithm based on homomorphic encryption and location privacy-preserving mechanisms based on differential privacy in video surveillance. The project members have published several papers about location privacy in prestigious conferences and premier journals, including INFOCOM and IJDSN. Through this project, we expect to publish more than 12 research papers, among which 3-4 papers are expected to be published in prestigious conference such as NDSS and INFOCOM, or premier journals such as Transactions, apply for 4-6 patents, and train more than 6 graduate students.

位置信息是物联网感知信息的基本要素之一，也是物联网提供基于位置服务的前提。位置信息在带来服务便利的同时，其泄露也带来诸多威胁，位置隐私已成为人们关注的核心问题。本项目针对物联网位置隐私泄露的三种方式，结合物联网位置相关的部分典型应用，研究定位感知外包、群智感知位置服务以及边信息中的位置隐私保护关键技术，期望提出一系列物联网位置隐私保护机制，并研发实验系统验证所提出的机制。本项目的主要创新点在于提出了基于同态加密的定位感知外包位置隐私保护机制，基于差分隐私的视频感知位置隐私保护机制。项目组在物联网方面有良好的积累，在位置隐私保护方向有一定的研究基础，相关成果已被INFOCOM、IJDSN录用，同时有较好的研发支撑环境。预期成果包括发表高水平论文12篇以上，争取其中3-4篇发表在NDSS、INFOCOM等重要国际会议或Trans.期刊，申请国家发明专利4-6项，培养研究生6名以上。

位置信息是物联网感知信息的基本要素之一，也是物联网提供基于位置服务的前提。位置信息在带来服务便利的同时，其泄露也带来诸多威胁，位置隐私已成为人们关注的核心问题。本项目针对物联网位置隐私泄露的三种方式，结合物联网位置相关的部分典型应用，研究了定位感知外包、群智感知位置服务以及边信息中的位置隐私保护关键技术，提出了一系列物联网位置隐私保护机制，并研发了实验验证系统。取得的主要创新性成果：在在定位感知外包的隐私保护方面，针对WiFi CSI指纹定位过程中的位置隐私泄露，提出了基于fuzzy logic和同态加密的隐私保护机制；研究了WiFi指纹定位离线训练过程中的位置隐私泄露问题，并提出了基于秘密共享和差分隐私的隐私保护机制。在群智感知位置服务中的位置隐私保护方面，研究了车载感知网络等新型应用中的轨迹隐私泄露问题，提出了一种车载感知网络节点轨迹隐私保护机制；针对众包交通监测等新型应用中的轨迹隐私泄露问题，首次提出了一种基于博弈论的轨迹隐私保护机制。在视频感知的位置隐私泄露与保护方面：首次发现了H.264等编码标准中由差分编码引起的边信息泄露，提出了一种基于加密视频流大小推测用户位置隐私以及日常活动的方法。项目执行期间共发表论文 21 篇，其中包括 CCF 推荐 A 类期刊/会议论文 2 篇， 其中CCF A类论文3篇，CCF C类论文9篇，JCR一区期刊1篇，申请专利8项，邀请国外专家8人次，培养博士生5名，硕士生10名。