一種多敏感屬性數(shù)據(jù)的隱私保護重發(fā)布方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于信息隱私保護發(fā)布安全領(lǐng)域，涉及一種多敏感屬性數(shù)據(jù)的隱私保護重發(fā)布方法。本發(fā)明在定義隱私保護多樣性參數(shù)、敏感屬性安全變化集和記錄安全變化集的基礎(chǔ)上，將重發(fā)布的數(shù)據(jù)分為保留數(shù)據(jù)和更新數(shù)據(jù)并分別進行處理；采用L-Inclusive模型對保留數(shù)據(jù)進行發(fā)布，采用L-Coverage模型對剩余更新數(shù)據(jù)進行發(fā)布。本發(fā)明充分考慮了多敏感屬性之間的關(guān)聯(lián)性、同一敏感屬性不同值之間的關(guān)聯(lián)性以及數(shù)據(jù)多次發(fā)布之間的關(guān)聯(lián)性，能夠有效地抵制隱私攻擊，實現(xiàn)隱私保護發(fā)布的功能。
【專利說明】一種多敏感屬性數(shù)據(jù)的隱私保護重發(fā)布方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于信息隱私保護發(fā)布安全領(lǐng)域，具體涉及一種多敏感屬性數(shù)據(jù)的隱私保 護重發(fā)布方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，各種信息數(shù)據(jù)收集的種類和數(shù)量都在迅猛增長。這些數(shù)據(jù)中含有大量的 隱私信息，若將這些信息直接進行發(fā)布將會造成隱私的嚴(yán)重泄露，為了保證信息的安全性 需要在發(fā)布數(shù)據(jù)的同時進行隱私保護處理。發(fā)布數(shù)據(jù)表屬性一般被分為三類：顯式標(biāo)識符 (Identifier)，能清楚標(biāo)識記錄的身份屬性；準(zhǔn)標(biāo)識符QI (Quasi Identifier)，同時存在于隱 私表與外表中，可以利用鏈接來標(biāo)識個體信息；敏感屬性SA (Sensitive Attribute)，包含 了記錄數(shù)據(jù)的隱私信息。
[0003] 目前的隱私保護發(fā)布方法主要是針對靜態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)布進行隱私保護處理，而往往在 很多實際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)需要進行多次發(fā)布，并且在發(fā)布過程中，發(fā)布的數(shù)據(jù)是需要不斷動態(tài) 更新的，而且這種動態(tài)更新的操作往往是對前一次發(fā)布數(shù)據(jù)表的插入或刪除記錄操作之后 得到的新發(fā)布數(shù)據(jù)表，因此這些數(shù)據(jù)表之間是存在關(guān)聯(lián)性。同時發(fā)布數(shù)據(jù)的種類繁多，往往 在這些數(shù)據(jù)表中存在多個敏感屬性，而且敏感屬性彼此之間也不是孤立的，有時存在較大 的關(guān)聯(lián)性，同一敏感屬性不同取值之間也會存在關(guān)聯(lián)性。這些關(guān)聯(lián)性都容易被攻擊者利用 來獲取大量隱私。
[0004] L-多樣性技術(shù)是一種常用的隱私保護發(fā)布方法，在此基礎(chǔ)上的多維桶技術(shù)被用于 處理多敏感屬性的靜態(tài)發(fā)布，m-Invariance模型是一種用于處理數(shù)據(jù)重發(fā)布的方法，但是 這些方法都沒有考慮動態(tài)多敏感屬性的發(fā)布情況，更沒有考慮到敏感值之間的關(guān)聯(lián)和敏感 屬性之間的關(guān)聯(lián)性問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對傳統(tǒng)隱私保護發(fā)布方法存在的問題，本發(fā)明提供一種多敏感屬性數(shù)據(jù)的隱私 保護重發(fā)布方法，充分考慮動態(tài)多敏感屬性的發(fā)布情況、敏感值之間的關(guān)聯(lián)以及敏感屬性 之間的關(guān)聯(lián)性問題，能有效地抵制隱私攻擊，實現(xiàn)隱私保護發(fā)布的功能。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具體技術(shù)方案如下：一種多敏感屬性數(shù)據(jù)的隱私保護重 發(fā)布方法，包括如下步驟：
[0007] (1)設(shè)定安全保護參數(shù)L，其中，安全保護參數(shù)L為多樣性參數(shù)，表示發(fā)布表的每個 QI分組至少包含L個不同的記錄，且這些記錄必須擁有不同的敏感屬性，若多敏感屬性之 間存在關(guān)聯(lián)性，則同一 QI分組記錄的敏感屬性必須屬于不同的記錄安全變化集；
[0008] (2)初始化第j次的發(fā)布表?；，將所述發(fā)布表Γ；*初始化為包含屬性QI、GID、SA的 空匿名表，GID屬性表示記錄所屬的QI分組號；
[0009] (3)定義敏感屬性安全變化集和記錄安全變化集；其中，安全變化集定義為，設(shè)待 發(fā)布數(shù)據(jù)表中有m個敏感屬性，任一記錄t的任一敏感屬性值用t. Si (1 < i < m)表示，若 屬性值之間存在某種關(guān)聯(lián)，則安全變化集這些相關(guān)聯(lián)的敏感屬性值的組合，記為t. Si. SAS， 若屬性值之間不存在關(guān)聯(lián)，那么敏感屬性安全變化集則由各個屬性值獨立構(gòu)成；記錄安全 變化集定義為，若記錄t敏感屬性之間存在關(guān)聯(lián)，記錄安全變化集是記錄t的所有敏感屬性 值t. Sp . . .，t. Sm對應(yīng)的敏感屬性安全變化集t. Sp SAS中所有元素交叉組合中實際存在的 關(guān)聯(lián)組合，若記錄t敏感屬性之間不存在關(guān)聯(lián)，則記錄t的記錄安全變化集僅為該記錄敏感 屬性本身；
[0010] (4)待發(fā)布數(shù)據(jù)分類提取，對比第j-ι次發(fā)布的數(shù)據(jù)表fVi和第j次的待發(fā)布的 數(shù)據(jù)表表L中的記錄分成原記錄集τ' ^和新增記錄集τ" ^兩部分，其中，原記錄集 滿足

【權(quán)利要求】
1. 一種多敏感屬性數(shù)據(jù)的隱私保護重發(fā)布方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 設(shè)定安全保護參數(shù)L，所述安全保護參數(shù)L為多樣性參數(shù)，表示發(fā)布表的每個QI分 組至少包含L個不同的記錄，且這些記錄必須擁有不同的敏感屬性，若多敏感屬性之間存 在關(guān)聯(lián)性，則同一 QI分組記錄的敏感屬性必須屬于不同的記錄安全變化集； (2) 初始化第j次的發(fā)布表I；,將所述發(fā)布表7；初始化為包含屬性QI、GID、SA的空匿 名表，GID屬性表示記錄所屬的QI分組號； (3) 定義敏感屬性安全變化集和記錄安全變化集；所述安全變化集定義為，設(shè)待發(fā)布 數(shù)據(jù)表中有m個敏感屬性，任一記錄t的任一敏感屬性值用t. & (1 < i < m)表示，若屬性 值之間存在某種關(guān)聯(lián)，則安全變化集這些相關(guān)聯(lián)的敏感屬性值的組合，記為t. Si. SAS，若屬 性值之間不存在關(guān)聯(lián)，那么敏感屬性安全變化集則由各個屬性值獨立構(gòu)成；所述記錄安全 變化集定義為，若記錄t敏感屬性之間存在關(guān)聯(lián)，記錄安全變化集是記錄t的所有敏感屬性 值t. Sp . . .，t. Sm對應(yīng)的敏感屬性安全變化集t. Sp SAS中所有元素交叉組合中實際存在的 關(guān)聯(lián)組合，若記錄t敏感屬性之間不存在關(guān)聯(lián)，則記錄t的記錄安全變化集僅為該記錄敏感 屬性本身； (4) 待發(fā)布數(shù)據(jù)分類提取，對比第j-Ι次發(fā)布的數(shù)據(jù)表Τ'%和第j次的待發(fā)布的數(shù)據(jù)表 Τ」，將表L中的記錄分成原記錄集Τ' ^和新增記錄集T" ^兩部分，其中，所述原記錄集滿 足
，新增記錄集滿足
(5) 基于L-Inclusive發(fā)布模型處理原記錄集Τ'」； (6) 基于L-Coverage發(fā)布模型處理剩余新增記錄集T"」； (7) 將表<中的QI和GID屬性發(fā)布為表QIT，GID和SA屬性發(fā)布為表SAT，完成數(shù)據(jù)發(fā) 布。
2. 如權(quán)利要求1所述的多敏感屬性數(shù)據(jù)的隱私保護重發(fā)布方法，其特征在于：步驟（5) 中，所述基于L-Inclusive發(fā)布模型處理原記錄集 1?！拱ㄈ缦虏襟E： (5. 1)按順序檢查中的QI分組，如果分組中的所有記錄仍然存在于Τ' 則將該分 組復(fù)制到表巧中，并將這些記錄從Τ' ^中刪除； (5.2)如果分組中的某些記錄無法在Τ' ^中找到，則從新增記錄集Τ" ^中尋找滿足 強L-Inclusive的記錄代替這些記錄，將分組復(fù)制到表7},從記錄集Τ"」中刪除選取的替 代記錄，從記錄集r」中刪除該分組中仍然保留的記錄； (5. 3)如果記錄集T" ^中不存在滿足強L-Inclusive條件的記錄，則尋找滿足弱 L-Inclusive條件的記錄進行替代，將分組復(fù)制到表I；，從記錄集T" ^中刪除選取的替代 記錄，從記錄集r」中刪除該分組中仍然保留的記錄； (5. 4)如果記錄集T"」中也不存在滿足弱L-Inclusive條件的記錄，貝U不發(fā)布該分組， 并從記錄集Τ' ^中刪除該分組中仍然保留的記錄； (5. 5)重復(fù)步驟（5. 1)至步驟（5. 4)，直到檢查完中的所有QI分組。
3. 如權(quán)利要求1所述的多敏感屬性數(shù)據(jù)的隱私保護重發(fā)布方法，其特征在于：步驟（6) 中，所述基于L-Coverage發(fā)布模型處理剩余新增記錄集Τ"』，包括如下步驟： (6. 1)初始化一個與I；具有相同結(jié)構(gòu)的空表f ; (6. 2)對記錄集T"」添加屬性GID，并初始化每一條記錄為一個分組，標(biāo)記GID ; (6. 3)選取第一個分組，并從余下的分組中按順序挑選L-1個與該分組中所有記錄都 不屬于同一記錄安全變化集的記錄，合并成一個新的分組； (6. 4)若無法找到L-1個滿足條件的記錄，則將此次選取的第一個分組移到T"」的最 后，作為最后一個分組，若成功找到L-1條記錄，則將合并的新分組添加到表T%同時從T"」 中刪除該分組； (6. 5)重復(fù)步驟（6. 3)至步驟（6. 4)，直到無法找到滿足條件的新分組； (6.6)逐一選取T"」中剩余記錄，將它們按表f中分組由小到大的順序選擇某一分組 進行添加，要求添加時該記錄與分組的所有記錄都不屬于同一記錄安全變化集的記錄，如 找不到滿足條件的分組，則舍棄該記錄； (6. 7)將按表?"中分組添加到表I；中，并重新標(biāo)記GID。
4.如權(quán)利要求1所述的多敏感屬性數(shù)據(jù)的隱私保護重發(fā)布方法，其特征在于：步驟 (5. 2)中，所述兩條記錄滿足強L-Inclusive指的是這兩條記錄對應(yīng)的各敏感屬性取值完 全一致；步驟（5. 3)中，所述兩條記錄滿足弱L-Inclusive指的是當(dāng)敏感屬性之間存在關(guān)聯(lián) 時，要求兩條記錄敏感屬性屬于同一記錄安全變化集，當(dāng)敏感屬性之間不存在關(guān)聯(lián)時，要求 兩條記錄對應(yīng)敏感屬性屬于同一敏感屬性安全變化集。
【文檔編號】G06F21/60GK104156668SQ201410380496
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】金華, 張志祥, 劉善成, 華進 申請人:江蘇大學(xué)