DOI QR코드

DOI QR Code

실내공간에서 계층 구조를 이용한 K-익명화

K-Anonymity using Hierarchical Structure in Indoor Space

  • 투고 : 2012.05.11
  • 심사 : 2012.08.14
  • 발행 : 2012.08.31

초록

실내공간이 점차 복잡해짐에 따라 실외뿐만 아니라 실내에서도 LBS (Location Based Service)의 수요가 증가하고 있다. 그러나 실생활에 편의를 주는 LBS의 이면에는 개인의 위치 노출과 이로 인한 프라이버시 침해의 문제가 포함되어 있다. 위치 K-익명화 기술은 적어도 K-1명의 다른 사용자를 포함시키는 ASR (Anonymized Spatial Region)을 생성하여 위치를 은폐하여 이러한 프라이버시 문제를 해결하는 대표적인 연구 분야이다. 하지만 기존 연구들은 대부분 유클리디안 거리를 기반으로 하는 실외 공간에서 이루어 졌으며, 구조물에 의해 제약이 있는 실내공간에 적용시키기에는 한계점이 존재한다. 이에 본 논문에서는 실내공간의 구조와 위치 표현 방법을 고려하여 위치 은폐를 위한 K-익명화 방법을 제안한다. 위치의 은폐를 위해 실내공간의 계층 구조를 생성하여 이 구조에서 K-1명의 다른 사용자를 포함하도록 노드를 확장시키는 방법을 소개한다. 또한 제안된 방법의 성능을 분석하기 위하여 K와 계층구조의 특성에 따른 비용모델도 함께 제시한다.

Due to complexity of indoor space, the demand of Location Based Services (LBS) in indoor space is increasing as well as outdoor. However, it includes privacy problems of exposing personal location. Location K-anonymity technology is a method to solve the privacy problems with cloaking their locations by Anonymized Spatial Region(ASR). It guarantees K users within a region containing the location of a given user. However previous researches have dealt the problems based on Euclidean distance in outdoor space, and cannot be applied in indoor space where there are constraints of movement such as walls. For this reason, we propose in this paper a K-anonymity for cloaking indoor location in consideration of structures and representation of indoor space. The basic concept of our approach is to introduce a hierarchical structure as ASR for including K-1 users for cloaking their locations. We also proposed a cost model by K and attributes of hierarchical structure to analyze the performance of the method.

키워드

참고문헌

  1. C. Becker and F. Durr, 2005, "On Location Models for Ubiquitous Computing," Personal and Ubiquitous Computing, vol. 9, no. 1, pp. 20-31. https://doi.org/10.1007/s00779-004-0270-2
  2. B. Gedik, and L. Liu, 2005, "Location Privacy in Mobile Systems: A Personalized Anonymization Model," In Proceedings of the 25th IEEE International Conference on Distributed Computing Systems, pp. 620-629.
  3. A. Gkoulalas-Divanis, P Kalnis and V.S. Verykios, 2010, "Providing K-anonymity in Location Based Services," ACM SIGKDD Explorations, vol. 12, no. 1, pp. 3-10. https://doi.org/10.1145/1882471.1882473
  4. M. Gruteser, and D. Grunwald, 2003, "Anonymous Usage of Location-Based Services through Spatial and Temporal Cloaking," In Proceedings of the 1st International Conference on Mobile Systems, Applications and Services, pp. 31-42.
  5. B. Hagedorn, M. Trapp, T. Glander, and J. Dollner, 2009, "Towards an Indoor Levelof- Detail Model for Route Visualization," In Proceedings of the 10th International Conference on Mobile Data Management: Systems, Services and Middleware, pp. 692-697.
  6. H. Hu and D. Lee, 2004, "Semantic Location Modeling for Location Navigation in Mobile Environment," In Proceedings of the 5th IEEE International Conference on Mobile Data Management, pp. 52-61.
  7. P. Kalnis, G. Ghinita, K. Mouratidis and D. Papadias, 2007, "Preventing Location-Based Identity Inference in Anonymous Spatial Queries," The IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, vol. 19, no. 12, pp. 1719-1733. https://doi.org/10.1109/TKDE.2007.190662
  8. K. Li, 2008, "Indoor Space: A New Notion of Space," In Proceedings of the 8th International Symposium on Web and Wireless Geographical Information Systems, pp. 1-3.
  9. A. Machanavajjhala, D. Kifer, J. Gehrke and M. Venkitasubramaniam, 2007, "L-diversity: Privacy Beyond k-Anonymity," ACM Transactions on Knowledge Discovery from Data, vol. 1, no. 1, pp. 3:1-3:52.
  10. M.F. Mokbel, C.Y. Chow, and W.G. Aref, 2006, "The New Casper: Query Processing for Location Services without Compromising Privacy," In Proceedings of the 32nd International Conference on Very Large Data Bases, pp. 763-774.
  11. K. Richter, S. Winter and U. Ruetschi, 2009, "Constructing Hierarchical Representations of Indoor Spaces," In Proceedings of the 10th International Conference on Mobile Data Management: Systems, Services and Middleware, pp. 686-691.
  12. H. Samet, 1990, The Design and Analysis of Spatial Data Structures, p. 510, Addison-Wesley Series in Computer Science.
  13. E. Stoel, K. Schoder and H.J. Ohlbach, 2008, "Applying Hierarchical Graphs to Pedestrian Indoor Navigation," In Proceedings of the 16th ACM SIGSpatial International Conference on Advances in Geographic Information Systems, pp. 54.
  14. 강혜영, 김준석, 황정래, 이기준, 2008, "셀룰러 공간에 존재하는 이동객체 궤적의 유사도 측정," 한국 GIS학회지, 제16권, 제3호, pp. 291-301.
  15. 김지희, 이아름, 김용기, 엄정호, 장재우, 2008, "위치기반 서비스에서 개인 정보 보호를 위한 Kanonymity 및 L-diversity를 지원하는 Cloaking기법," 한국공간정보시스템학회 논문지, 제10권, 제4호, pp. 1-10.
  16. 엄정호, 김지희, 장재우, 2009, "위치기반 서비스에서 개인 정보 보호를 위한 그리드를 이용한 Cloaking 영역 생성 알고리즘," 한국공간정보시스템학회 논문지, 제11권, 제2호, pp. 151-161.