互联网+时空大数据信息安全探究

姚勇

虽然时空大数据推动了智慧城市的发展，也为人们的定位提供高效服务，但是时空大数据信息存在安全隐患。现如今，时空大数据已经广泛应用到医疗服务、电子服务等行业，在大数据和地理空间的融合下，保护数据安全，了解时空大数据的隐私风险，利用先进的软件技术营造良好的数据运行环境。

一、时空大数据的概念分析

时空大数据指的是大数据与地理空间数据相结合，并在统一的空间与时间内进行活动与位置的数据。时空大数据具有三种隐私类别：（1）位置数据隐私。在没有经过手机用户允许下，第三方通过隐私采集用户数据，发掘用户的身份信息以及工作地点。针对这种情况可以使用加密法和扭曲法保护隐私。（2）查询隐私。大数据的价值就是被使用者访问。使用者查询隐私，数据提供商需要应用相应的管理技术和信息安全技术保护人们的查询隐私。（3）发布隐私。使用者通过设备在社交平台中发布时空大数据，这些时空数据也有隐私数据，人们可以使用匿名保护技术保护这些发布的隐私数据。

二、当前互联网+环境下时空大数据面临的信息安全问题

（一）發布与采集的信息安全问题

人们通过手机设备或者传感器设备可以收集时空大数据，信息中包含了人们出行位置信息以及任何时间的消费记录。时空大数据的采集范围广，收集到的数据格式较多，使用者利用移动终端设备可以享受各类软件服务，无论是出行还是购物都不受限制。但是如果使用者发布了与自己相关的时空大数据信息，这些信息将会自动收集隐私数据，人们的身份以及地址将面临暴露的威胁。如果数据被第三方外包，时空大数据将面临着隐私安全风险。

（二）存储带来的信息安全问题

与传统大数据相比，时空大数据主要通过点、线以及面来表示，时空大数据的位置关系可以使相邻，也可以是包含。时空大数据的存储方式有很多种，不同数据有着不同的类型，多种格式储存数据，比如分布式时空大数据存储方式。人们通过该方式可以在最短时间内读取数据，使用空间管理技术存储时空大数据，不仅可以增加内存，还能提高CPU的存储能力。

时空大数据存储时会应用到数据库，数据库有着强大的空间扩展能力，可以将空间与安全划分两个模块，二者相互独立。但是，如果时空大数据的服务器遭受非法攻击，或者第三方为了达到利益故意泄漏数据，将会出现返回查询数据错误或查询结果缺失等问题。除此之外，时空大数据中隐私数据有着极强的敏感性，无论是时空大数据的系统运营商还是使用者都不希望有第三方得到时空大数据的隐私信息，从而给信息带来泄漏的风险。

（三）分析与处理带来的信息安全问题

对于时空大数据分析来说，非结构化的时空大数据的信息处理能力十分重要，人们很难使用一种方法解决数据分析问题。分析数据时人们不得不结合时空大数据的类型与实际特点，选择相应的数据分析技术，时空大数据在数据分析环节与数据处理环节存在非授权风险，非授权使用数据将会导致数据被破坏或利用，且时空大数据有着非结构化的特点，数据之间存在联系，一旦一部分数据被泄漏，所有数据都会面临泄漏风险。

三、互联网+时空大数据信息安全的有效对策

（一）信息数据脱密

针对时空大数据信息安全，本文提出了信息数据脱密方法，具体如下：（1）获取目标区域的基准遥感影像。（2）获取目标区域的多个子遥感影像。（3）获取目标区域的矢量数据。（4）通过坐标平移变换，对基准遥感影像进行数据脱密处理，实现基准遥感影像的位置脱密.（5）利用多个子遥感影像上的控制点以及基准遥感影像上的同名控制点，将多个子遥感影像进行配准，完成每个子遥感影像的数据脱密。（6）利用脱密后的子遥感影像和矢量数据上的同名控制点将矢量数据进行空间变换，完成矢量数据的空间位置脱密。本信息数据脱密技术以基准遥感影像脱密、子遥感影像脱密以及矢量数据脱密展开，提高了脱密精度，且同时实现了脱密后的影像拼接。

（二）信息数据防伪和防盗处理

首先，时空大数据发布隐私保护技术。建议使用匿名法保护时空大数据中敏感性信息，位置k匿名和轨迹k匿名是目前时空大数据防伪与防盗处理中常用的匿名技术。简而言之，匿名法就是将人的地理位置信息泛化处理，再将使用者在某一时间和某一空间范围泛化为同样的时空区域，混淆攻击者的意识，防止攻击者对使用者的特定时间与活动范围进行甄别，保护特定用户的隐私安全。

其次，时空大数据存储隐私保护技术。普通使用者不能控制云服务数据的存储，如果第三方服务商篡改用户信息，将会严重侵害用户的隐私。建议对云数据进行审计，查看用户云数据的完整度，保证信息数据不丢失。

最后，时空大数据分析隐私保护技术。互联网+时代下，信息化技术不断提升，数据分析技术提高了时空大数据的处理能力，海量时空数据已经无法与传统的处理技术相适应。人们需要使用更加新进的数据处理技术，根据时空大数据的隐私情况提高保护技术水平，例如数据失真技术与数据加密技术，可以提高时空大数据的实用性，有效防止不法分子使用数据分析法篡改或盗取用户的隐私，避免隐私泄露风险。

（三）基础地图审图

2017年11月28日，国土资源部部长姜大明正式签署国土资源部第77号令，《地图审核管理规定》在2017年11月20日国土资源部第3次部务会议中审议通过，现予公布，自2018年1月1日起施行。新修订的《地图审核管理规定》共有三十四条，在管理体制和原则角度确立了地图审核管理制度，明确了送审范围，提出了关于地图的审查内容和依据，对审查人员提出了实际工作要求。在监督与管理方面，《地图审核管理规定》中要求上级测绘地理信息主管部门对下级测绘地理信息主管部门进行监督检查、建立和完善地图审核管理和监督系统、互联网地图安全审校等有关内容。

电子地图导航企业需要将自己生产的电子地图送往国家测绘局进行审核，经过加密处理提高电子地图中时空大数据的安全性。为电子地图导航系统加入加密插件，也可以加入SM模组，不仅可以提高数据的精密度，还能够实现软件的纠偏功能。

（四）软件设计层面的安全防护机制

从技术角度分析时空大数据的隐私管理，建议设立以下几个软件模块。（1）时空大数据的隐私生命周期模块。结合时空大数据生命周期变化情况，分析数据隐私的发展规律，建立相应的模型。（2）时空大数据的隐私风险评估模块。根据隐私生命周期，探究不同生命周期阶段的隐私风险，分析时空大数据共享程度，建立风险评估模块为时空大数据隐私泄露风险起到科学预警的作用。（3）时空大数据隐私溯源问责。由于时空大数据有动态性特点，数据结构比较复杂，建议构建信息追踪模型，针对动态信息展开溯源技术，对时空大数据中的隐私数据实施溯源问责机制。

智慧城市是在数字城市基础之上，应用时空大数据、云计算以及物联网集成的信息技术，将城市和数字城市相结合。智慧城市系统内应用了T-C-V体系架构，是武汉中地数码科技有限公司研发的地理信息系统软件，采用T-C-V软件结构，引入虚拟化技术建立了时空大数据的云平台技术。

四、总结

总而言之，随着社会经济的发展与互联网技术的深入，时空大数据已经广泛应用于各行各业，改变了人们的生活方式。时空大数据在快速发展时也会面临信息泄露风险，因此加强时空大数据隐私保护技术的研究，是未来信息行业发展的必然趋势。