互聯網+時空大數據信息安全探究

姚勇

雖然時空大數據推動了智慧城市的發展，也為人們的定位提供高效服務，但是時空大數據信息存在安全隱患。現如今，時空大數據已經廣泛應用到醫療服務、電子服務等行業，在大數據和地理空間的融合下，保護數據安全，了解時空大數據的隱私風險，利用先進的軟件技術營造良好的數據運行環境。

一、時空大數據的概念分析

時空大數據指的是大數據與地理空間數據相結合，并在統一的空間與時間內進行活動與位置的數據。時空大數據具有三種隱私類別：（1）位置數據隱私。在沒有經過手機用戶允許下，第三方通過隱私采集用戶數據，發掘用戶的身份信息以及工作地點。針對這種情況可以使用加密法和扭曲法保護隱私。（2）查詢隱私。大數據的價值就是被使用者訪問。使用者查詢隱私，數據提供商需要應用相應的管理技術和信息安全技術保護人們的查詢隱私。（3）發布隱私。使用者通過設備在社交平臺中發布時空大數據，這些時空數據也有隱私數據，人們可以使用匿名保護技術保護這些發布的隱私數據。

二、當前互聯網+環境下時空大數據面臨的信息安全問題

（一）發布與采集的信息安全問題

人們通過手機設備或者傳感器設備可以收集時空大數據，信息中包含了人們出行位置信息以及任何時間的消費記錄。時空大數據的采集范圍廣，收集到的數據格式較多，使用者利用移動終端設備可以享受各類軟件服務，無論是出行還是購物都不受限制。但是如果使用者發布了與自己相關的時空大數據信息，這些信息將會自動收集隱私數據，人們的身份以及地址將面臨暴露的威脅。如果數據被第三方外包，時空大數據將面臨著隱私安全風險。

（二）存儲帶來的信息安全問題

與傳統大數據相比，時空大數據主要通過點、線以及面來表示，時空大數據的位置關系可以使相鄰，也可以是包含。時空大數據的存儲方式有很多種，不同數據有著不同的類型，多種格式儲存數據，比如分布式時空大數據存儲方式。人們通過該方式可以在最短時間內讀取數據，使用空間管理技術存儲時空大數據，不僅可以增加內存，還能提高CPU的存儲能力。

時空大數據存儲時會應用到數據庫，數據庫有著強大的空間擴展能力，可以將空間與安全劃分兩個模塊，二者相互獨立。但是，如果時空大數據的服務器遭受非法攻擊，或者第三方為了達到利益故意泄漏數據，將會出現返回查詢數據錯誤或查詢結果缺失等問題。除此之外，時空大數據中隱私數據有著極強的敏感性，無論是時空大數據的系統運營商還是使用者都不希望有第三方得到時空大數據的隱私信息，從而給信息帶來泄漏的風險。

（三）分析與處理帶來的信息安全問題

對于時空大數據分析來說，非結構化的時空大數據的信息處理能力十分重要，人們很難使用一種方法解決數據分析問題。分析數據時人們不得不結合時空大數據的類型與實際特點，選擇相應的數據分析技術，時空大數據在數據分析環節與數據處理環節存在非授權風險，非授權使用數據將會導致數據被破壞或利用，且時空大數據有著非結構化的特點，數據之間存在聯系，一旦一部分數據被泄漏，所有數據都會面臨泄漏風險。

三、互聯網+時空大數據信息安全的有效對策

（一）信息數據脫密

針對時空大數據信息安全，本文提出了信息數據脫密方法，具體如下：（1）獲取目標區域的基準遙感影像。（2）獲取目標區域的多個子遙感影像。（3）獲取目標區域的矢量數據。（4）通過坐標平移變換，對基準遙感影像進行數據脫密處理，實現基準遙感影像的位置脫密.（5）利用多個子遙感影像上的控制點以及基準遙感影像上的同名控制點，將多個子遙感影像進行配準，完成每個子遙感影像的數據脫密。（6）利用脫密后的子遙感影像和矢量數據上的同名控制點將矢量數據進行空間變換，完成矢量數據的空間位置脫密。本信息數據脫密技術以基準遙感影像脫密、子遙感影像脫密以及矢量數據脫密展開，提高了脫密精度，且同時實現了脫密后的影像拼接。

（二）信息數據防偽和防盜處理

首先，時空大數據發布隱私保護技術。建議使用匿名法保護時空大數據中敏感性信息，位置k匿名和軌跡k匿名是目前時空大數據防偽與防盜處理中常用的匿名技術。簡而言之，匿名法就是將人的地理位置信息泛化處理，再將使用者在某一時間和某一空間范圍泛化為同樣的時空區域，混淆攻擊者的意識，防止攻擊者對使用者的特定時間與活動范圍進行甄別，保護特定用戶的隱私安全。

其次，時空大數據存儲隱私保護技術。普通使用者不能控制云服務數據的存儲，如果第三方服務商篡改用戶信息，將會嚴重侵害用戶的隱私。建議對云數據進行審計，查看用戶云數據的完整度，保證信息數據不丟失。

最后，時空大數據分析隱私保護技術。互聯網+時代下，信息化技術不斷提升，數據分析技術提高了時空大數據的處理能力，海量時空數據已經無法與傳統的處理技術相適應。人們需要使用更加新進的數據處理技術，根據時空大數據的隱私情況提高保護技術水平，例如數據失真技術與數據加密技術，可以提高時空大數據的實用性，有效防止不法分子使用數據分析法篡改或盜取用戶的隱私，避免隱私泄露風險。

（三）基礎地圖審圖

2017年11月28日，國土資源部部長姜大明正式簽署國土資源部第77號令，《地圖審核管理規定》在2017年11月20日國土資源部第3次部務會議中審議通過，現予公布，自2018年1月1日起施行。新修訂的《地圖審核管理規定》共有三十四條，在管理體制和原則角度確立了地圖審核管理制度，明確了送審范圍，提出了關于地圖的審查內容和依據，對審查人員提出了實際工作要求。在監督與管理方面，《地圖審核管理規定》中要求上級測繪地理信息主管部門對下級測繪地理信息主管部門進行監督檢查、建立和完善地圖審核管理和監督系統、互聯網地圖安全審校等有關內容。

電子地圖導航企業需要將自己生產的電子地圖送往國家測繪局進行審核，經過加密處理提高電子地圖中時空大數據的安全性。為電子地圖導航系統加入加密插件，也可以加入SM模組，不僅可以提高數據的精密度，還能夠實現軟件的糾偏功能。

（四）軟件設計層面的安全防護機制

從技術角度分析時空大數據的隱私管理，建議設立以下幾個軟件模塊。（1）時空大數據的隱私生命周期模塊。結合時空大數據生命周期變化情況，分析數據隱私的發展規律，建立相應的模型。（2）時空大數據的隱私風險評估模塊。根據隱私生命周期，探究不同生命周期階段的隱私風險，分析時空大數據共享程度，建立風險評估模塊為時空大數據隱私泄露風險起到科學預警的作用。（3）時空大數據隱私溯源問責。由于時空大數據有動態性特點，數據結構比較復雜，建議構建信息追蹤模型，針對動態信息展開溯源技術，對時空大數據中的隱私數據實施溯源問責機制。

智慧城市是在數字城市基礎之上，應用時空大數據、云計算以及物聯網集成的信息技術，將城市和數字城市相結合。智慧城市系統內應用了T-C-V體系架構，是武漢中地數碼科技有限公司研發的地理信息系統軟件，采用T-C-V軟件結構，引入虛擬化技術建立了時空大數據的云平臺技術。

四、總結

總而言之，隨著社會經濟的發展與互聯網技術的深入，時空大數據已經廣泛應用于各行各業，改變了人們的生活方式。時空大數據在快速發展時也會面臨信息泄露風險，因此加強時空大數據隱私保護技術的研究，是未來信息行業發展的必然趨勢。