一种基于差分隐私的空间众包工作者位置隐私保护方法技术

本发明专利技术公开了一种基于差分隐私的空间众包工作者位置隐私保护方法，包括：1、空间众包中工作者将真实位置添加一个符合差分隐私机制的噪声，并发送给服务器；2、服务器接收到来自工作者所发送的扰动位置信息；3、空间众包任务请求者向服务器发送任务请求；4、服务器计算出任务效用最高的任务传播区域；5、服务器在任务传播区域发布任务请求，由该区域的工作者选择是否接受任务。本发明专利技术能够解决因数据库管理不当所可能造成的工作者位置隐私泄露的问题，同时可以有效的应对背景知识攻击的问题，从而能提高空间众包中工作者位置隐私的安全性，进而提高空间众包工作者的工作积极性和工作效率。

Privacy preserving method for space crowdsourcing workers based on differential privacy

The invention discloses a method based on differential privacy Crowdsourcing worker location privacy protection method, including: 1, space Crowdsourcing in the true position of workers will add a poor noise with privacy mechanism, and sent to the server; 2, the server receives the location information sent from the disturbance of workers; 3. The space Crowdsourcing task requester sends a request to the server task; 4, the server calculates the region with the highest utility task communication task; 5, the server issued task request in the task communication area, by the region's workers whether receiving task. The invention can solve the problems due to improper management of database worker location privacy may cause the leakage problem, and can deal with the background knowledge of effective attack problems, so as to improve the safety of the space position of the Crowdsourcing privacy workers, and improve the space Crowdsourcing workers work enthusiasm and work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种基于差分隐私的空间众包工作者位置隐私保护方法
本专利技术涉及网络与信息安全
，具体的说是空间众包的工作者位置数据发布的一种差分隐私保护方法。
技术介绍
众包指的是一个公司或机构把过去由员工执行的工作任务，以自由自愿的形式外包给非特定的(而且通常是大型的)大众网络的做法，正因为众包可以极大的减小完成任务所需的成本，并且可以充分有效的利用劳动力和资源，所以被广泛应用于多种活动中。空间众包是众包的应用中最有前景的一类，它指的是一组空间任务众包发送给一群工作者的过程，这里的空间任务是指和位置有关的任务，然后工作者需要前往这些位置去执行这些任务。在这个过程中，工作者需要将他们的位置信息发送给服务器，服务器就可以根据这些位置信息确定任务传播区域，从而避免了向所有的用户都发布任务所造成的过高的开销。但是，在这个过程中服务器如果是不可信的，就会造成工作者信息泄露的问题。只有确保了工作者信息的安全，才能保证工作者的工作积极性，提高工作效率。然而，现有的技术方案大多基于K匿名，L多样性等隐私规则解决此类隐私泄露的问题，但是这些方案很难解决背景知识攻击。所谓背景知识攻击，例如，攻击者掌握了工作者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于差分隐私的空间众包工作者位置隐私保护方法，其特征是应用于由服务器、m个任务请求者R＝{r1,r2,...,ri,...,rm}和n个工作者W＝{w1,w2,...,wj,...,wn}所构成的工作空间中，其中，ri表示第i个任务请求者，1≤i≤m；wj表示第j个工作者，1≤j≤n，所述m个任务请求者用于发布任务请求，所述n个工作者用于选择是否接受任务；所述空间众包工作者位置保护方法是按如下步骤进行：步骤一、工作者将真实位置添加一个符合差分隐私机制的噪声，并发送给所述服务器；步骤1.1、将所述工作空间划分为粒度为m1×m1的网格结构，记为网格集合

【技术特征摘要】
1.一种基于差分隐私的空间众包工作者位置隐私保护方法，其特征是应用于由服务器、m个任务请求者R＝{r1,r2,...,ri,...,rm}和n个工作者W＝{w1,w2,...,wj,...,wn}所构成的工作空间中，其中，ri表示第i个任务请求者，1≤i≤m；wj表示第j个工作者，1≤j≤n，所述m个任务请求者用于发布任务请求，所述n个工作者用于选择是否接受任务；所述空间众包工作者位置保护方法是按如下步骤进行：步骤一、工作者将真实位置添加一个符合差分隐私机制的噪声，并发送给所述服务器；步骤1.1、将所述工作空间划分为粒度为m1×m1的网格结构，记为网格集合sk表示第k个网格，1≤k≤m1×m1；步骤1.2、假设第j个工作者wj在网格集合S的概率为pjk表示第j个工作者wj在第k个网格sk中的概率；步骤1.3、令n个工作者在所述网格集合S中的真实位置集合为X＝{x1,x2,...,xj,...,xn}，xj表示第j个工作者wj在网格集合S中的真实位置；步骤1.4、利用式(1)得到所述第j个工作者在所述工作空间中最有可能出现的位置集合Δxj：式(1)中，δ表示控制参数，0＜δ＜1；步骤1.5、根据所述第j个工作者的位置集合Δxj，利用平面各向同性机制对所述第j个工作者wj的真实位置xi的添加一个相应的噪声noisej，noisej表示第j个工作者wj在真实位置上所添加的位置扰动；步骤1.6、所述第j个工作者wj将添加噪声后的扰动位置xj′＝xj+noisej发送给所述服务器；步骤二、所述服务器接收到n个工作者发送的扰动位置集合X′＝{x′1,x′2,...,x′j,...,x′n}；步骤三、所述第i个任务请求者ri向所述服务器发送一条任务请求ti；所述任务请求ti中包含任务的位置信息及工作要求；步骤四、所述服务器接收到所述第i个任务请求者ri发送的任务请求ri时，根据所述扰动位置集合X′，计算出效用值最大的任务传播区域GR，并向所述任务传播区域GR内的工作者发布任务请求ri；步骤五、所述任务传播区域GR内的工作者自主选择是否接受任务请求ri。2.根据权利要求1所述的空间众包工作者位置保护方法，其特征是，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张顺，杨龙飞，陈志立，刘来祥，还超，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34