[論文レビュー] Preserving Co-Location Privacy in Geo-Social Networks

Matteo Camilli|arXiv (Cornell University)|Mar 18, 2012

Privacy-Preserving Technologies in Data参考文献 6被引用数 4

ひとこと要約

本稿では、共同存在のプライバシーを保護するため、リアルタイムのジオソーシャルネットワーク（GeoSN）において、ユーザーのプライバシー設定に違反した場合に動的に位置タグを拡大する、またはリソースの可視性からユーザーを削除することで、空間的一般化技術を提案する。この手法はメタデータの難読化を通じてプライバシーを確保しつつ、サービスの有用性を維持する。共同存在グラフ解析とアトミックコミットを用いて形式的にプライバシーを強制する。

ABSTRACT

The number of people on social networks has grown exponentially. Users share very large volumes of personal informations and content every days. This content could be tagged with geo-spatial and temporal coordinates that may be considered sensitive for some users. While there is clearly a demand for users to share this information with each other, there is also substantial demand for greater control over the conditions under which their information is shared. Content published in a geo-aware social networks (GeoSN) often involves multiple users and it is often accessible to multiple users, without the publisher being aware of the privacy preferences of those users. This makes difficult for GeoSN users to control which information about them is available and to whom it is available. Thus, the lack of means to protect users privacy scares people bothered about privacy issues. This paper addresses a particular privacy threats that occur in GeoSNs: the Co-location privacy threat. It concerns the availability of information about the presence of multiple users in a same locations at given times, against their will. The challenge addressed is that of supporting privacy while still enabling useful services.

研究の動機と目的

• リアルタイムのジオソーシャルネットワーク（GeoSN）における共同存在プライバシーの脅威を形式的に定式化すること。ここでの共同存在とは、複数のユーザーが同時に同じ場所に存在することを指す。
• 特に、特定の人物と共有の場所で関連付けられることを避けるという意図を含む、ユーザーの共同存在に関するプライバシー設定を定義すること。
• これらの設定を遵守するプライバシー保護メカニズムを設計・実装し、位置ベースサービスの有用性を損なわないようにすること。
• 正確な位置情報が即座に共有されるリアルタイムリソース公開の課題に対処すること。この状況では、プライバシー保護が特に困難である。

提案手法

• ユーザーの共同存在プライバシー設定に違反するおそれがある場合、地理的タグを拡大することで空間的一般化を実施する。
• 複数のユーザーとリソースを含む間接的な共同存在違反を検出するために、共同存在グラフを構築する。
• すべての可能な共同存在関係を検査し、空間的拡大がすべてのプライバシー制約を満たし、ユーザーの移動制限を尊重できる場合にのみ適用する。
• 空間的一般化が実行不可能な場合は、代替手段として違反するユーザーをリソースの可視性リストから削除する（ユーザーの削除）。
• 同時に複数のリソースが公開される状況を想定し、アトミックなリソースコミットを保証することで、レースコンディションを防ぐ。
• ユーザーが定義したプライバシーポリシーと最大ユーザー速度制約に基づいてメタデータ一般化を活用し、安全な空間的拡大を計算する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 リアルタイムのジオソーシャルネットワークにおいて、共同存在プライバシーを形式的に定義し、モデル化する方法は何か？
• RQ2 ユーザーが共有の場所で特定の人物と関連付けられることを避けたいという意図を表現するためのメカニズムは何か？
• RQ3 複数のユーザーが1つのリソース公開に関与する場合、共同存在プライバシー違反を検出し、防止する方法は何か？
• RQ4 これらのプライバシー設定を遵守しつつ、位置ベースサービスの有用性を維持するための技術は何か？
• RQ5 異なるGeoSNサービスモデルにおいて、空間的一般化、ユーザーの削除、時間的クローキングの間で生じるトレードオフは何か？

主な発見

• 提案手法は、空間的タグの動的調整またはユーザーの可視性からの削除により、共同存在プライバシー違反を効果的に防止する。これにより、ユーザーが望まない人物と共有の場所で関連付けられることがない。
• 必要な拡大がユーザーの最大速度制約を尊重する場合、空間的一般化はプライバシーと位置精度の両方を保つのに有効である。
• 距離制約により空間的一般化が不可能な場合、ユーザーの削除が代替手段として適用されるが、これによりリソースの有用性が低下する可能性がある。
• 本手法は、Twitter や Google Latitude、Loopt などの既存のGeoSNに適用可能であり、粗い位置タグの使用が許容される環境に適している。
• アルゴリズムは、同時に複数のユーザーがリソースを公開する状況においても、アトミック性を保証し、一貫性のないプライバシー保護を防ぐ。
• 空間的一般化やユーザーの削除、暗号化などの代替手法が有効な、高精度な空間的・時間的精度を要するサービスには本手法は適用できない。