智能交通云环境下用户隐私保护机制研究

To solve the problem of privacy disclosure during the process of network access, data acquisition and service application in the intelligent transportation cloud, this project mainly concentrates on key technologies of privacy protection in this environment. On the one hand, based on the characteristics of intelligent transportation cloud, such as network heterogeneous and varied terminal performance, this project researches general anonymous authentication and key management technology, and provides fundamental support and protection of user privacy in access layer.On the other hand, based on users' daily application, this project researches possible solutions of privacy protection during the process of data acquisition and service application, with an emphasis on users' identity protection mechanism based on the combination of special signatures and aliases, and users' interest protection mechanism based on homomorphic refactoring and sorting. Finally, this project proposes a comprehensive scheme for user privacy protection. The project emphasizes the sustainability and portability of research, theoretical and technical prospective and the effectiveness of applications.

针对智能交通云环境下，用户在网络接入、数据采集和服务应用所带来的隐私泄露问题，本项目研究在智能交通云环境下用户隐私保护的主要关键技术。一方面，从智能交通云环境的网络异构、终端性能各异等特点出发，研究通用匿名认证与密钥管理技术，通过接入层为用户隐私保护提供基础支撑和保障；另一方面，从用户日常应用出发，研究数据采集及服务提供时的用户隐私保护问题，着重研究基于特殊签名与别名相结合的用户身份隐私保护机制和基于同态重构与排序的用户兴趣隐私机制等关键技术；最终，形成完善的用户隐私保护方案。该项目注重研究的可持续性和可移植性、理论和技术上的前瞻性及应用的有效性，研究成果将对增强智能交通云的信息共享度和数据安全性提供系统的设计理论和分析方法。

智能交通云在提供强大的计算存储支持和开放服务能力的同时，其服务开放性、数据开放性也为用户的隐私保护带来了许多安全挑战，本项目为异构融合智能交通云的用户身份及敏感信息保护提供一些新的构造方法和机制，解决了分布式环境下的身份信任问题、数据采集时的用户隐私保护开销过大、服务应用时的用户隐私有效保护三个关键科学问题，提出了系列隐私保护方案，为智能交通云环境下的用户身份、数据、兴趣等敏感信息的全生命周期隐私保护机制的建立提供了基础密码算法和基本密码协议。主要研究成果包括：1）在接入认证与密钥管理方面，提出了系列基于群组的LTE网络接入认证方案、高移动终端安全接入认证方案、基于移动中继的LTE-Advanced网络会话密钥管理方案和基于多因子的车载终端安全认证方案；2）在用户身份隐私保护方面，提出了系列用户身份隐私保护的多维聚合方案、适用于无线信道的基于属性签名及加密方案、基于相似性推荐的细粒度电子档案共享与管理方案；3）在用户兴趣隐私保护方面，提出了系列双向隐私保护的基于位置服务查询方案、多边形区域查询方案、数据采集与查询方案、智能交通系统统计方案、SVM分类服务查询方案和贝叶斯分类查询方案。这些研究成果已获得国内外同行关注，数篇论文被国内外同行多次引用。