网络与信息安全学报 ›› 2019, Vol. 5 ›› Issue (4): 29-39.doi: 10.11959/j.issn.2096-109x.2019036

• 专栏:隐私保护关键技术及其新型应用模式探索 • 上一篇    下一篇

基于置信度分析的差分隐私保护参数配置方法研究

李森有(),季新生,游伟   

  1. 国家数字交换系统工程技术研究中心,河南 郑州 450002
  • 修回日期:2019-06-06 出版日期:2019-08-15 发布日期:2019-08-20
  • 作者简介:李森有(1993- ),河南驻马店人,国家数字交换系统工程技术研究中心硕士生,主要研究方向为新一代移动通信技术、移动通信安全、隐私保护。|季新生(1968- ),男,河南驻马店人,国家数字交换系统工程技术研究中心教授、博士生导师,主要研究方向为网络空间安全、移动通信网络安全、拟态安全。|游伟(1984- ),男,山东青岛人,国家数字交换系统工程技术研究中心讲师,主要研究方向为新一代移动通信网络技术、移动通信网络安全。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金创新研究群体资助项目(61521003);国家自然科学基金创新研究群体资助项目(61801515);国家重点研发计划基金资助项目(2016YFB0801605)

Research on differential privacy protection parameter configuration method based on confidence level

Senyou LI(),Xinsheng JI,Wei YOU   

  1. National Digital Switching System Engineering &Technological Research Center,Zhengzhou 450002,China
  • Revised:2019-06-06 Online:2019-08-15 Published:2019-08-20
  • Supported by:
    The National Natural Science Foundation for Creative Research Groups of China(61521003);The National Natural Science Foundation for Creative Research Groups of China(61801515);The National Key R&D Program of China(2016YFB0801605)

摘要:

为了解决数据发布和分析过程中用户真实数据信息被披露的问题,降低攻击者通过差分攻击和概率推理攻击获取真实结果的概率,提出了一种基于置信度分析的差分隐私保护参数配置方法。在攻击者概率推理攻击模型下对攻击者置信度进行分析,使之不高于根据数据隐私属性所设置的隐私概率阈值。所提出的方法能够针对不同查询用户查询权限的差异配置更加合理的隐私保护参数,避免了隐私披露的风险。实验分析表明,所提出的方法根据查询权限、噪声分布特性以及数据隐私属性分析攻击者置信度与隐私保护参数的对应关系,并据此推导出隐私保护参数的配置公式,从而在不违背隐私保护概率阈值的情况下配置合适的ε参数。

关键词: 差分隐私, 置信度分析, 概率推理攻击模型, ;隐私保护

Abstract:

In order to solve the problem that the user's real data information is disclosed during the data release and analysis process,and reduce the probability of an attacker gaining real results through differential attacks and probabilistic inference attacks,a differential privacy protection parameter configuration method based on confidence level is proposed.Analysis of attacker confidence under attacker probabilistic inference attack model and make it no higher than the privacy probability threshold set according to the data privacy attribute.The proposed method can configure more reasonable privacy protection parameters for different query privilege of query users,and avoids the risk of privacy disclosure.The experimental analysis shows that the proposed method analyzes the correspondence between attacker confidence level and privacy protection parameters based on query privilege,noise distribution characteristics and data privacy attributes,and derives the configuration formula of privacy protection parameters,which configure the appropriate parameters without violating the privacy protection probability threshold.

Key words: differential privacy, confidence level, probability inference attack model, privacy protection

中图分类号: 

[1] . 联想服务器助力好耶广告网络邮件系统[J]. 电信科学, 2009, 25(11): 107 .
[2] 黄俊杰,孙力娟,王汝传,黄海平. 基于虚拟势场和覆盖影响因子的三维传感器网络覆盖增强算法[J]. 通信学报, 2010, 31(9A): 3 -21 .
[3] 杨付正,万 帅. 网络视频质量评估技术研究现状及发展动向[J]. 通信学报, 2012, 33(4): 15 -114 .
[4] 孙文邦,唐海燕,孙文斌,程 红. 基于变换基阵的三维SDCT表示方法[J]. 通信学报, 2012, 33(4): 22 -168 .
[5] 吕少卿1,张玉清1,2,倪平2. 基于公开信息的社交网络隐私泄露[J]. 通信学报, 2013, 34(Z1): 25 -196 .
[6] 唐朝霞,徐秋亮,朱建栋. 基于身份的指定多个验证者的代理签名方案[J]. 通信学报, 2008, 29(11A): 8 -45 .
[7] 陈立南,刘 阳,马 严,黄小红,赵庆聪,魏 伟. 基于统计的高效决策树分组分类算法[J]. 通信学报, 2014, 35(Z1): 12 -64 .
[8] 程 龙,吴成东,张云洲,贾子熙,纪 鹏. 基于二元传感器网络的多源定位研究[J]. 通信学报, 2011, 32(10): 20 -165 .
[9] 赵广松,陈 鸣. 自私性机会网络中激励感知的内容分发的研究[J]. 通信学报, 2013, 34(2): 9 -84 .
[10] 罗 娟,刘川川,李仁发. 基于链路可靠性的无线虚拟网络分配方法[J]. 通信学报, 2012, 33(Z1): 12 -95 .