MỞ ĐẦU Thiết bị di động và Internet đang tạo ra cuộc cách mạng hóa sự giao tiếp và ảnh hƣởng sâu sắc đến cuộc sống của con ngƣời. Sự gia tăng điện thoại di động và máy hỗ trợ cá nhân dùng kỹ thuật số PDA cho phép con ngƣời truy cập Internet bất cứ nơi nào và lúc nào họ muốn. Từ Internet họ có thể biết đƣợc các thông tin về các sự kiện (nhƣ rạp chiếu bóng, buổi hòa nhạc, buổi tiệc…), và thông tin về các địa điểm (nhƣ nhà hàng, bệnh viện, bản đồ thành phố…). Nhƣng kết quả trả về từ Internet có phạm vi tƣơng đối lớn, ví dụ trả về là các trang Web của các nhà hàng trên thế giới hoặc có thể giới hạn ít hơn nếu bổ sung thêm các tiêu chuẩn tìm kiếm, song một sự lựa chọn tốt đối với ngƣời sử dụng là một nhà hàng gần vị trí điện thoại di động hiện tại của họ nhất.
Một hệ thống phát triển dựa trên tiền đề là các hạ tầng truyền tin (mạng di động), các phƣơng pháp định vị, các thiết bị vào/ra di động và hệ thống thông tin địa lý, trong đó vị trí địa lý của ngƣời sử dụng đƣợc xem nhƣ một tham số quan trọng của hệ thống đƣợc gọi là dịch vụ dựa trên cơ sở địa lý (LBS). LBS và quảng cáo cho phép khách hàng nhận các dịch vụ và quảng cáo dựa trên vị trí địa lý của khách hàng tại một thời điểm nào đó. Các dịch vụ này có thể trả lời cho khách hàng thông qua việc họ cung cấp vị trí của mình vào thiết bị di động hoặc sử dụng công nghệ định vị tự động để xác định vị trí của khách hàng. Dịch vụ dựa trên địa lý đã và đang đƣợc các nhóm nghiên cứu trong và ngoài nƣớc quan tâm nghiên cứu.
Các ứng dụng phổ biến của LBS thƣờng là: Dẫn đƣờng ô tô; Hƣớng dẫn ngƣời đi bộ; Tìm kiếm các tiện ích, quảng cáo, dịch vụ, nội dung; Ngƣời sử dụng phát sinh nội dung bản đồ; và chia sẻ nội dung bản đồ. Trong đó, vị trí địa lý của khách hàng đƣợc xem là một thông số quan trọng. Cho nên một vấn đề đặt ra là dữ liệu về vị trí của cá nhân phải đƣợc quan tâm nhƣ là một thành phần của dữ liệu cá nhân. Kẻ địch có thể sử dụng thông tin vị trí này để suy luận chi tiết về cuộc sống riêng tƣ của một cá thể, nhƣ mối quan hệ chính trị, thói quen sống, hoặc các vấn đề về bệnh tật của cá thể, hoặc các bí mật kinh doanh của một tổ chức.
Các dịch vụ đem lại cho khách hàng sự thuận tiện nhƣng khách hàng lo ngại rằng sự riêng tƣ và an ninh của họ bị đe dọa. LBS dùng công nghệ nào để phục vụ thì nó lại dùng chính cách đó để xâm phạm vào tính riêng tƣ của khách hàng. Ngƣời sử dụng mong muốn đƣợc bảo vệ tính riêng tƣ của mình nhƣng tại sao họ vẫn sử dụng LBS. Bởi lẽ, ngƣời sử dụng nhận thấy đƣợc rất rõ sự tiện dụng, hữu ích mà các dịch vụ này mang lại.
Điều đó có nghĩa là vấn đề bảo vệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2 tính riêng tƣ của ngƣời sử dụng cần đƣợc các ứng dụng LBS tính đến. Hiện nay có rất nhiều ứng dụng của LBS đƣợc triển khai nhƣng vấn đề này chƣa đƣợc quan tâm nhiều. Xuất phát từ những lý do trên, tác giả đã chọn đề tài “Vấn đề bảo vệ tính riêng tƣ trong các dịch vụ dựa trên vị trí”. Mục tiêu của đề tài là tìm hiểu bài toán về tính riêng tƣ của ngƣời sử dụng trong các ứng dụng LBS, các giải pháp bảo vệ tính riêng tƣ đó.
Hiện nay, có nhiều hệ thống kiến trúc đƣợc đƣa ra với các kỹ thuật và các thuật toán áp dụng. Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, tác giả lựa chọn kiến trúc Client – Server và kỹ thuật giao tiếp ẩn danh sử dụng các vật giả để cài đặt thử nghiệm nhằm bảo vệ vị trí riêng tƣ của ngƣời dùng. Luận văn bao gồm 4 chƣơng sau: o Chƣơng 1. Tổng quan về Location Based Service – LBS.
Chƣơng này giới thiệu chung về dịch vụ dựa trên cơ sở vị trí địa lý LBS, những ứng dụng trong thực tế, các thành phần cơ bản trong mô hình này. Bảo vệ tính riêng tƣ trong các ứng dụng LBS. Chƣơng này trình bày vấn đề về tính riêng tƣ của ngƣời sử dụng trong các ứng dụng LBS và một số giải pháp nhằm bảo vệ tính riêng tƣ đó o Chƣơng 3. Kỹ thuật giao tiếp ẩn danh sử dụng các vật giả cho các ứng dụng LBS.
Chƣơng này phân tích các yêu cầu của vị trí ẩn danh cho các ứng dụng LBS, thuật toán sinh các vật giả để kẻ địch khó khăn trong việc phát hiện vị trí đúng của ngƣời sử dụng. Cài đặt thử nghiệm. Chƣơng này trình bày mô hình gửi nhận tin nhắn SMS trong hệ thống di động và tập lệnh AT Command để điều khiển Modem, dữ liệu bản đồ số, cài đặt kỹ thuật giao tiếp ẩn danh sử dụng các vật giả nhằm bảo vệ tính riêng tƣ trong ứng dụng LBS. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3 o CHƢƠNG 1.
TỔNG QUAN VỀ LOCATION BASED SERVICE – LBS Chương này giới thiệu chung về dịch vụ dựa trên cơ sở vị trí địa lý LBS, những ứng dụng trong thực tế, các thành phần cơ bản trong mô hình này. Giới thiệu về LBS LBS là dịch vụ thông tin sử dụng với thiết bị di động thông qua mạng không dây và vị trí địa lý của thiết bị di động. LBS là phần giao của ba công nghệ chính, bao gồm GIS/cơ sở dữ liệu không gian, Internet và thiết bị di động/định vị toàn cầu [1] (Hình 1. Các hệ thống thông tin tích hợp LBS có khả năng đƣa ra 2 đƣờng là liên lạc thông tin và sự tƣơng tác qua lại giữa khách hàng với dịch vụ.
Vì thế, ngƣời sử dụng có thể cho nhà cung cấp dịch vụ biết trong bối cảnh hiện tại loại thông tin họ cần và phù hợp với họ, với vị trí của họ. Hệ thống sẽ cung cấp các thông tin hoàn toàn phù hợp tới ngƣời sử dụng. Các ứng dụng phổ biến của LBS hiện nay là [1,7]: - Thông tin về giao thông: Ví dụ, ngƣời sử dụng muốn biết về tình trạng tắc đƣờng, đƣờng đi từ vị trí của họ đến một nơi nào đó… LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 - Tìm kiếm địa điểm: Ví dụ, ngƣời sử dụng muốn biết có những nhà hàng nào cách vị trí của họ một khoảng cách nào đó, hoặc nhà hàng gần vị trí của họ nhất ở đâu?. - Quảng cáo, thƣơng mại: Ví dụ, nhà cung cấp gửi những thông tin quảng cáo tới khách hàng, gửi các phiếu mua hàng điện tử… 1.
Các thành phần cơ bản của LBS Ngƣời sử dụng muốn sử dụng các dịch vụ LBS thì hệ thống phải có 5 thành phần sau [1]: Hình 1. Các thành phần cơ bản của LBS 1. Các thiết bị di động: Là công cụ để ngƣời sử dụng đƣa ra yêu cầu về thông tin mong muốn. Kết quả trả về có thể là tiếng nói, hình ảnh, văn bản… Các thiết bị di động có thể là PDA, điện thoại di động, máy tính cá nhân, các thiết bị dẫn đƣờng trên ô tô… 1.
Mạng truyền tin: Là mạng di động có nhiệm vụ truyền tải dữ liệu và yêu cầu dịch vụ từ thiết bị di động đến các nhà cung cấp dịch vụ và truyền tải các thông tin kết quả trở lại ngƣời sử dụng. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Thiết bị định vị : Để các dịch vụ hoạt động, vị trí của ngƣời sử dụng cần đƣợc xác định. Vị trí ngƣời sử dụng có thể thu nhận thông qua mạng truyền tin di động, GPS ở ngoài trời (outdoor) và mạng sóng radio ở trong nhà (indoor).
Nếu vị trí của ngƣời sử dụng không đƣợc định vị tự động thì ngƣời sử dụng có thể cho biết vị trí của mình một cách thủ công. Nhà cung cấp ứng dụng và dịch vụ : Nhà cung cấp dịch vụ có trách nhiệm cung cấp các dịch vụ khác nhau tới ngƣời sử dụng và có trách nhiệm xử lý các yêu cầu dịch vụ. Các dịch vụ phải có khả năng nhƣ tính toán tìm ra địa điểm, tìm đƣờng đi, tìm các thông tin liên quan đến vị trí theo yêu cầu của ngƣời sử dụng. Nhà cung cấp dữ liệu và nội dung/CSDL không gian: Thông thƣờng nhà cung cấp dịch vụ không lƣu trữ và quản lý mọi thông tin mà ngƣời sử dụng yêu cầu.
Các dữ liệu và nội dung liên quan nhƣ trang vàng, bản đồ, giao thông đều đƣợc các lƣu trữ tại các cơ quan, công ty có thẩm quyền nhƣ Công ty đo đạc, bản đồ, Công ty giao thông … 1. Các từ khóa sử dụng trong LBS Ứng dụng LBS có thể đƣợc mô tả thông qua các từ khóa và các câu hỏi liên quan sau: 1. Ngƣời sử dụng di động: Có thể là ngƣời hoặc vật. Đối tƣợng di động có thể là một ngƣời hoặc là thiết bị di động ví dụ thiết bị dẫn đƣờng trên ô tô.
Tính di động: Ngƣời sử dụng thƣờng có các câu hỏi và các vấn đề gì? Các yêu cầu thông thƣờng của ngƣời sử dụng là: xác định vị trí, dẫn đƣờng, tìm kiếm, nhận biết, kiểm tra các sự kiện. Hơn nữa các câu hỏi về hành động là phạm vi trong không gian. Chúng ta có thể phân ra thành 3 kiểu phạm vi theo không gian [12]: - Mức độ lớn: Tôi cần nhìn một cách khái quát đƣợc không? - Mức độ trung bình: Cái gì ở gần tôi? - Mức độ nhỏ: Tôi ở đâu? LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Thông tin: Cái gì là cần thiết để trả lời cho câu hỏi của ngƣời sử dụng? Đó chính là một mô hình lấy thông tin.
Ví dụ một mô hình câu hỏi, các định nghĩa là câu truy vấn về cơ sở dữ liệu địa lý, dữ liệu về thông tin vị trí, các câu trả lời. Tìm kiếm và phân tích không gian: Cách thức và giải thuật nào phù hợp với truy vấn thông tin thời gian thực trên Internet và phân tích dữ liệu không gian 1. Giao diện ngƣời sử dụng: Con ngƣời sử dụng PDA, điện thoại di động hoặc các thứ khác tƣơng tự làm giao diện. Sự hình dung: Thông tin đƣợc trả về từ LBS đƣợc giao tiếp với ngƣời dùng có thể là tiếng nói, văn bản, hình ảnh, bản đồ, danh sách… 1.
Công nghệ: Yêu cầu về dịch vụ, dữ liệu đƣợc trao đổi giữa ngƣời sử dụng và nhà cung cấp dịch vụ nhƣ thế nào? Những dịch vụ nào đƣợc cung cấp?