Nghiên cứu vấn đề bảo vệ tính riêng tư trong các dịch vụ dựa trên vị trí

Nghiên cứu vấn đề bảo vệ tính riêng tư trong các dịch vụ dựa trên vị trí Nghiên cứu vấn đề bảo vệ tính riêng tư trong các dịch vụ dựa trên vị trí Nghiên cứu vấn đề bảo vệ tính riêng tư trong các dịch vụ dựa trên vị trí luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯƠNG THANH CHIẾN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯƠNG THANH CHIẾN CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGHIÊN CỨU VẤN ĐỀ BẢO VỆ TÍNH RIÊNG TƯ TRONG CÁC DỊCH VỤ DỰA TRÊN VỊ TRÍ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: CƠNG NGHỆ THƠNG TIN KHỐ CH2011A Hà Nội – Năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯƠNG THANH CHIẾN NGHIÊN CỨU VẤN ĐỀ BẢO VỆ TÍNH RIÊNG TƯ TRONG CÁC DỊCH VỤ DỰA TRÊN VỊ TRÍ Chun ngành : Cơng nghệ thơng tin LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Nguyễn Hữu Đức Hà Nội – Năm 2013 LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến TS Nguyễn Hữu Đức, Viện công nghệ thông tin, Đại học Bách khoa Hà Nội, người định hướng đề tài, cung cấp tài liệu tận tình hướng dẫn bảo tơi suốt q trình thực luận văn cao học Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Khoa Sau đại học thầy cô giáo viện Công nghệ Thông tin, Đại học Bách khoa Hà Nội tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu tình cảm tốt đẹp cho tơi suốt thời gian học Cao học Hà Nội, tháng năm 2013 Trương Thanh Chiến i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: luận văn “Nghiên cứu vấn đề bảo vệ tính riêng tư dịch vụ dựa vị trí” tơi viết hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Hữu Đức Nội dung luận văn có tham khảo không chép từ tài liệu công bố Hà Nội, tháng năm 2013 Học viên Trương Thanh Chiến ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LOCATION BASED SERVICE – LBS 1.1 Giới thiệu LBS 1.2 Các thành phần LBS 1.3 Tính hữu dụng LBS CHƯƠNG BẢO VỆ TÍNH RIÊNG TƯ TRONG CÁC ỨNG DỤNG LBS 2.1 Vấn đề riêng tư vị trí 2.2 Nhận thức vị trí riêng tư mơi trường di động 10 2.3 Các hệ thống kiến trúc bảo vệ tính riêng tư LBS 13 2.4 Các mơ hình cơng tính riêng tư 19 2.5 Một số giải pháp bảo vệ vị trí riêng tư 23 CHƯƠNG KỸ THUẬT GIAO TIẾP ẨN DANH SỬ DỤNG CÁC VẬT GIẢ CHO CÁC ỨNG DỤNG LBS 27 3.1 Vị trí riêng tư cho LBSs 27 3.2 Định nghĩa vị trí ẩn danh 28 3.3 Làm tăng tập ẩn danh cho LBS 30 3.4 Kỹ thuật giao tiếp ẩn danh 32 3.5 Kỹ thuật giảm chi phí 38 CHƯƠNG CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM 41 4.1 Giới thiệu 41 4.2 Một số mơ hình đề xuất triển khai LBS 42 4.3 Các tiêu chí đánh giá mơ hình triển khai LBS 47 4.4 Gửi nhận tin nhắn SMS hệ thống di động 49 4.5 Dữ liệu đồ 51 4.6 Phần mềm phía máy khách 52 4.7 Cài đặt giải thuật ẩn danh 53 iii 4.8 Thiết kế gói tin 53 4.9 Chọn câu trả lời 54 4.10 Kết thử nghiệm 54 KẾT LUẬN 59 iv DANH MỤC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Thuật ngữ GIS Geographic Information Systems GPRS General Packet Radio Service GPS Global Positioning System GSM Global System for Mobile ID Identifying IP Internet Protocol ISO International Standard Organisation LBS Location Based Service LBSs Location Based Services MBB Maximum Movement Boundary OpenLS Open Location Services PDA Personal Digital Assistants SMS SQL UMTS WLAN WPAN WWAN Ý nghĩa Hệ thống thông tin địa lý Dịch vụ sóng vơ tuyến Hệ thống định vị toàn cầu Hệ thống toàn cầu cho di động Định danh Giao thức mạng Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế Dịch vụ dựa vị trí địa lý Các dịch vụ dựa vị trí địa lý Vùng biên di chuyển lớn Các dịch vụ vị trí mở Máy hỗ trợ cá nhân dùng kỹ thuật số Dịch vụ tin nhắn Ngôn ngữ truy vấn cấu trúc Hệ thống truyền thông vũ trụ không dây Mạng cục không dây Mạng cá nhân không dây Short Message Service Structure Query Language Universal Mobile Telecommunication System Wireless Local Area Network Wireless Personal Area Network Wireless Wide Area Networks Mạng diện rộng không dây v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Ví dụ tham số mơ tả riêng tư thời điểm khác 12 Bảng 3.1 Ví dụ vị trí ẩn danh hình 3.2 29 vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các hệ thống thơng tin tích hợp Hình 1.2 Các thành phần LBS Hình 2.1 Sự thỏa hiệp dịch vụ riêng tư Hình 2.2 Xáo trộn vị trí 10 Hình 2.3 Vùng chứa vị trí xác người dùng 11 Hình 2.4 Khơng gian – thời gian che giấu 11 Hình 2.5 10 – anonymity 12 Hình 2.6 Kiến trúc không kết hợp 13 Hình 2.7 Các vật giả 14 Hình 2.8 Giới hạn đối tượng 15 Hình 2.9 Pha trộn vùng 17 Hình 2.10 Vùng không gian che giấu 17 Hình 2.11 Vùng biên di chuyển lớn 20 Hình 2.12 Thuộc tính cập nhật an tồn 21 Hình 2.13 Patching 22 Hình 2.14 Delaying 22 Hình 2.15 Hệ thống kiến trúc 24 Hình 3.1 Một ví dụ LBS 27 Hình 3.2 Ví dụ phân tán liệu vị trí 29 Hình 3.3 Ví dụ AS(i) 31 Hình 3.4 Hai kỹ thuật giao tiếp ẩn danh cho LBS 33 Hình 3.5 Ví dụ ẩn danh LBS sử dụng kỹ thuật 34 Hình 3.6 Minh họa giải thuật sinh vật giả 35 Hình 3.7 Kỹ thuật để giảm chi phí cho tin nhắn yêu cầu 39 Hình 4.1 Mơ hình dịch vụ LBS Web 42 Hình 4.2 Mơ hình dịch vụ LBS dịch vụ tin nhắn SMS 44 Hình 4.3 Mơ hình dịch vụ LBS Web SMS 47 Hình 4.4 Mơ hình đề xuất triển khai LBS 48 Hình 4.5 Mơ hình gửi nhận dựa dịch vụ tin nhắn SMS 49 Hình 4.6 Mơ hình giao tiếp ẩn danh 50 Hình 4.7 Menu lựa chọn yêu cầu dịch vụ 51 Hình 4.8 Bản đồ Hà Nội thiết kế MapInfo 9.0 52 Hình 4.9 Tọa độ vị trí tọa độ vật giả 53 vii Hình 4.10 Giao diện phần mềm phía máy chủ 55 Hình 4.11 Giao diện phần mềm phía máy khách (mới khởi động) 56 Hình 4.12 Các chức phần mềm phía máy khách 57 Hình 4.13 Hiển thị kết tìm kiếm phần mềm phía máy khách 58 viii chọn phương án giao tiếp Server Client thông qua hệ thống tin nhắn SMS Môi trường truyền thông cho phép gửi nhận tin nhắn dựa vào mạng di động có VinaPhone, MobiPhone, Viettel … (SMS Center) c) Môi trường truyền thông Đối với trạng mạng thông tin Việt Nam nay, tác giả đề xuất mơ hình phát triển LBS hình 4.4 Trong mơ hình này, hệ thống truyền thông sử dụng mạng GSM/GPRS GSM (Global System for Mobile) GPRS (General Packet Radio Service) loại mạng hệ (2G) Tốc độ truyền tin chúng thấp (GSM: 9,6-14 kbps, GPRS: 20-110 kbps), không đủ khả đáp ứng nhu cầu tương tác đồ Do vậy, tác giả đề nghị kiến trúc nhẹ máy trạm nặng máy chủ Với kiến trúc này, máy chủ có trách nhiệm hiển thị đồ, tính tốn tìm đường tối ưu, cập nhật thơng tin, thu nhận vị trí địa lý thơng qua GPS Hình 4.4 Mơ hình đề xuất triển khai LBS Hệ thống định vị tích hợp thiết bị di động thiết bị độc lập kết nối với thiết bị di động thông qua phương pháp BlueTooth, RFID, WLAN Các thiết bị định vị thu nhận thơng tin vị trí từ hệ thống định vị khác nhau: Navstar, GLONASS, Galileo Độ xác GPS chấp nhận dịch vụ LBS