隐私保护路网查询:基于Voronoi-R*的k近邻方法
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更新于2024-06-28
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"基于Voronoi-R*的隐私保护路网k近邻查询方法"
本文主要探讨了在保护用户位置隐私的前提下,如何高效地执行路网中的k近邻查询。现有的解决方案通常依赖于可信的匿名服务器,这可能导致安全隐患,同时,服务器端的全局路网索引效率不高。为了解决这些问题,作者提出了一个新的基于路网局部索引的隐私保护k近邻查询方法。
该方法首先由查询客户端与位置服务(LBS)服务器进行一轮通信,获取与查询位置相关的局部路网信息。客户端随后生成一个匿名查询序列,该序列包含查询位置所在路段,并确保满足l-路段多样性,以增加查询的混淆度,保护用户的实际位置。这样,客户端无需依赖可信第三方服务器即可提交查询,降低了信任风险。
在LBS服务器端,文章提出了一个分段式的近邻查询处理策略。对于频繁请求的路网区域,服务器构建了一个结合了路网泰森多边形(Voronoi Diagram)和R*树的局部Vor-R*索引结构。这种索引结构可以快速响应查询,减少查找时间。对于不常请求的区域,服务器则采用传统的路网扩张查询处理方式。这种方式降低了索引存储需求,减少了全局索引的访问成本,同时保持了查询结果的准确性,提升了查询处理效率。
此外,文章进行了理论分析和实验验证,证明了提出的Voronoi-R*索引方法在保证查询准确性的前提下,显著提高了处理k近邻查询的效率。该方法尤其适用于大规模路网环境,对于保护位置隐私和提升LBS服务质量具有重要意义。
关键词:路网、位置隐私保护、k近邻查询、Voronoi-R*索引
分类号:TP309
引用格式:倪巍伟,李灵奇,刘家强.基于Voronoi-R*的隐私保护路网k近邻查询方法.软件学报,2019,30(12):3782−3797.
英文引用:Ni WW, Li LQ, Liu JQ. Voronoi-R*-based privacy-preserving k nearest neighbor query over road network. Journal of Software, 2019, 30(12):3782−3797. [doi:10.13328/j.cnki.jos.005583]
2019-07-22 上传
2022-07-14 上传
2022-07-13 上传
2021-10-01 上传
2022-07-14 上传
2022-07-14 上传
2022-07-14 上传
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