NO.1 论文简介
随着各类位置服务相关应用的快速发展，出现了需要对特定兴趣区域的访问用户进行查询和统计的服务需求。现有的查询方案可实现对访问用户的隐私保护，但采用的同态加密协议会引入较高的计算开销，无法实现对移动终端的实时统计，且存在不同兴趣区域的误判问题。 论文基于布隆过滤器和安全向量内积协议，提出一种新的轻量级位置隐私查询方案。该方案通过一种复合空间布隆过滤器，实现多种类位置数据的高效编码，与一种安全的向量内积计算协议结合，在保护用户位置隐私的前提下允许服务提供商完成对特定兴趣区域用户的访问统计。从理论上证明了方案的正确性和安全性，分析了其计算和通信开销。实验结果表明，该方案与典型代表方案相比，避免了对用户在不同兴趣区域的误判问题，提高了查询准确度；在所设定实验条件下，离线和在线计算开销可降低2个数量级，同时可减少约50%通信开销。
NO.2 主要贡献
（1）采用一种复合空间布隆过滤器（Compound Spatial Bloom Filter，CSBF）对不同空间位置点编码，解决了SBF方案中不同兴趣区域（Areas of Interest，AoI）编码数据覆盖引起的用户在各AoI间的位置误判问题，提高了对用户位置隐私查询的准确度；同时将位置数据的匹配问题转化为内积计算问题。
表1 两种方案的性能比较
NO.3 研究结论
针对位置相关服务中，服务提供商需要完成用户位置的隐私查询，即要确定用户是否进入某些特定兴趣区域的问题，提出了一种轻量级位置隐私查询方案。通过对方案的设计描述、理论分析和实验研究，表明本方案对原SBF方案的缺陷进行了有效的改进，提高了对用户位置查询的准确度，同时提高了查询效率，适用于对移动用户实现实时位置查询。
NO.4 论文资助
国家自然科学基金（62172281）
NO.5 作者介绍
厉天宸：上海理工大学光电信息与计算机工程学院硕士研究生。主要研究方向是室内定位。E-mail：906673887@qq.com。
宋威燃：上海理工大学光电信息与计算机工程学院硕士研究生。主要研究方向是室内定位。E-mail：songweirann@163.com。
·引用格式·
乐燕芬, 厉天宸, 宋威燃. 轻量级位置隐私的安全查询方案(2024) [J/OL]. 西安电子科技大学学报, [2024-05-07]. https://doi.org/10.19665/j.issn1001-2400.20240402
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https://link.cnki.net/doi/10.19665/j.issn1001-2400.20240402
编辑：许瀚樱
校对：杨 薇
审核：牛姗姗
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