第十一章 數(shù)據(jù)隱私保護(hù)

1、 第十一章 數(shù)據(jù)隱私保護(hù) 11.1 問(wèn)題在各種數(shù)據(jù)發(fā)布應(yīng)用中，如果數(shù)據(jù)發(fā)布者不采取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)保護(hù)措施，將可能造成敏感數(shù)據(jù)的泄漏，從而給數(shù)據(jù)所有者帶來(lái)危害。譬如企業(yè)發(fā)布的產(chǎn)品信息，或者上市公司發(fā)布的財(cái)務(wù)年報(bào)，如果不對(duì)發(fā)布的數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)甄別，就會(huì)給商業(yè)上的競(jìng)爭(zhēng)者以可乘之機(jī)。所以，如何在各種數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用中保護(hù)數(shù)據(jù)的隱私成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。 11.1 隱私保護(hù)實(shí)施數(shù)據(jù)隱私保護(hù)主要考慮以下兩個(gè)方面：1）如何保證數(shù)據(jù)應(yīng)用過(guò)程中不泄露隱私；2）如何更有利于數(shù)據(jù)的應(yīng)用。 11.1 隱私概念隱私就是個(gè)人、機(jī)構(gòu)等實(shí)體不愿意被外部世界知曉的信息。在具體應(yīng)用中，隱私即為數(shù)據(jù)所有者不愿意被披露的敏感信息，包括敏感數(shù)據(jù)以及數(shù)

2、據(jù)所表征的特性。通常我們所說(shuō)的隱私都指敏感數(shù)據(jù)，如個(gè)人的薪資、病人的患病記錄、公司的財(cái)務(wù)信息等。但當(dāng)針對(duì)不同的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)所有者時(shí)，隱私的定義也會(huì)存在差別的。例如保守的病人會(huì)視疾病信息為隱私，而開(kāi)放的病人卻不視之為隱私。 11.1 隱私分類一般地，從隱私所有者的角度而言，隱私可以分為兩類：1）個(gè)人隱私（Individual privacy）：任何可以確認(rèn)特定個(gè)人或與可確認(rèn)的個(gè)人相關(guān)、但個(gè)人不愿被暴露的信息，都叫做個(gè)人隱私，如身份證號(hào)、就診記錄等。2）共同隱私（Corporate privacy）：共同隱私不僅包含個(gè)人的隱私，還包含所有個(gè)人共同表現(xiàn)出但不愿被暴露的信息。如公司員工的平均薪資、薪資

3、分布等信息。 11.1 隱私泄露的主要渠道1）數(shù)據(jù)搜集2）數(shù)據(jù)挖掘3）信息服務(wù)4）搜索引擎 11.2 隱私保護(hù)技術(shù)11.2.1 訪問(wèn)控制（兩方面優(yōu)缺點(diǎn)比較）1）基于視圖的訪問(wèn)控制2）基于用途的訪問(wèn)控制隱私數(shù)據(jù)庫(kù)中的訪問(wèn)控制技術(shù)解決了什么樣的查詢能訪問(wèn)隱私數(shù)據(jù)的問(wèn)題，而沒(méi)有解決隱私數(shù)據(jù)的推理問(wèn)題。因此，在隱私數(shù)據(jù)庫(kù)中，僅有訪問(wèn)控制機(jī)制是不夠的。 11.2 隱私保護(hù)技術(shù)11.2.2 推理控制數(shù)據(jù)庫(kù)安全中的推理是指用戶根據(jù)低密級(jí)的數(shù)據(jù)和模式的完整性約束推導(dǎo)出高密級(jí)的數(shù)據(jù)。常見(jiàn)的推理通道有四種：1）執(zhí)行多次查詢2）利用不同級(jí)別數(shù)據(jù)之間的函數(shù)依賴進(jìn)行推理分析3）利用數(shù)據(jù)完整性約束進(jìn)行推理4）利用分級(jí)約束

4、進(jìn)行推理 11.2 隱私保護(hù)技術(shù)11.2.3 數(shù)據(jù)變換技術(shù)數(shù)據(jù)變換技術(shù)的主要思想是將用戶的真實(shí)隱私數(shù)據(jù)進(jìn)行偽裝或輕微改變，而不影響原始數(shù)據(jù)的使用。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)變換技術(shù)有有兩種：1）隨機(jī)擾動(dòng)方法2）數(shù)據(jù)幾何變換方法 11.2 隱私保護(hù)技術(shù)11.2.4 密碼和密碼協(xié)議密碼和密碼協(xié)議是利用密碼協(xié)議的安全性來(lái)保護(hù)用戶隱私，常見(jiàn)的計(jì)算方法有：1）安全多方計(jì)算2）盲簽名 11.2 隱私保護(hù)技術(shù)11.2.5 匿名化技術(shù)1.泛化2.隱匿 11.3 數(shù)據(jù)挖掘中的隱私保護(hù)數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)發(fā)布是當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的兩個(gè)重要方面。一方面，數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)在各個(gè)領(lǐng)域都扮演著非常重要的角色。數(shù)據(jù)挖掘的目的在于從大量的數(shù)據(jù)中抽取出潛在的、有價(jià)值的知識(shí)（模型或規(guī)則）。 11.3 數(shù)據(jù)挖掘中的隱私保護(hù)11.3.1 數(shù)據(jù)挖掘中隱私的分類1.原始數(shù)據(jù)本身具有的。2.原始數(shù)據(jù)所隱含的知識(shí)。 11.3 數(shù)據(jù)挖掘中的隱私保護(hù)11.3.2 隱私保護(hù)數(shù)據(jù)挖掘方法1.數(shù)據(jù)預(yù)處理2.數(shù)據(jù)的安全分級(jí)11.3.3 隱私保護(hù)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)1.基于啟發(fā)式的隱私保護(hù)技術(shù)2.基于密碼學(xué)的隱私保護(hù)技術(shù)3.基于重構(gòu)的隱私保護(hù)技術(shù) 11.4 數(shù)據(jù)庫(kù)隱私保護(hù)11.4.1 隱私保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)原則