大數(shù)據(jù)安全與隱私保護

第1章緒論1
1.1大數(shù)據(jù)的概述2
1.1.1大數(shù)據(jù)的定義2
1.1.2大數(shù)據(jù)興起的背景3
1.1.3大數(shù)據(jù)的價值3
1.1.4大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景4
1.2大數(shù)據(jù)生命周期與安全風(fēng)險5
1.2.1大數(shù)據(jù)生命周期與安全風(fēng)險概述5
1.2.2大數(shù)據(jù)安全及大數(shù)據(jù)安全技術(shù)6
1.3大數(shù)據(jù)面臨的挑戰(zhàn)7
1.3.1技術(shù)方面的挑戰(zhàn)7
1.3.2政策方面的挑戰(zhàn)7
1.3.3國際關(guān)系方面的挑戰(zhàn)8
1.4大數(shù)據(jù)安全與隱私保護的研究目標(biāo)8
1.4.1大數(shù)據(jù)安全與隱私保護的區(qū)別和聯(lián)系8
1.4.2大數(shù)據(jù)安全與隱私保護的研究目標(biāo)9
1.5本書的研究內(nèi)容與架構(gòu)9
1.5.1研究內(nèi)容9
1.5.2本書架構(gòu)10
本章小結(jié)11
思考題11
參考文獻12
第2章大數(shù)據(jù)安全管理13
2.1管理目標(biāo)與原則14
2.2訪問控制技術(shù)15
2.2.1訪問控制技術(shù)基本概念15
2.2.2訪問控制模型16
2.2.3大數(shù)據(jù)訪問控制25
2.2.4訪問控制語言27
2.3存儲與災(zāi)難管理28
2.3.1大數(shù)據(jù)存儲28
2.3.2數(shù)據(jù)備份與災(zāi)難管理29
本章小結(jié)29
思考題30
參考文獻30



第3章大數(shù)據(jù)處理技術(shù)31
3.1大數(shù)據(jù)技術(shù)框架32
3.1.1大數(shù)據(jù)計算框架的設(shè)計目標(biāo)32
3.1.2批量處理框架33
3.1.3流式處理框架36
3.1.4大數(shù)據(jù)計算框架比較38
3.2大數(shù)據(jù)處理步驟38
3.2.1數(shù)據(jù)采集與存儲39
3.2.2數(shù)據(jù)預(yù)處理40
3.2.3數(shù)據(jù)分析41
3.3大數(shù)據(jù)處理實例42
本章小結(jié)46
思考題47
參考文獻47
第4章大數(shù)據(jù)隱私保護技術(shù)49
4.1隱私保護的相關(guān)知識與常用技術(shù)50
4.1.1相關(guān)知識及定義50
4.1.2常用技術(shù)53
4.2匿名技術(shù)60
4.2.1匿名技術(shù)的核心思想60
4.2.2匿名技術(shù)的基礎(chǔ)概念60
4.2.3k匿名62
4.2.4k匿名擴展技術(shù)64
4.3差分隱私67
4.3.1差分隱私的思想來源及其相關(guān)定義67
4.3.2差分隱私主要技術(shù)69
4.3.3差分隱私中的精度分析研究71
4.4加密技術(shù)77
4.4.1傳統(tǒng)加密技術(shù)77
4.4.2安全多方計算78
4.4.3同態(tài)加密81
4.5聯(lián)邦學(xué)習(xí)技術(shù)82
4.6其他技術(shù)82
4.6.1隨機化技術(shù)82
4.6.2基于希波克拉底數(shù)據(jù)庫的隱私保護模型84
本章小結(jié)84
思考題85
參考文獻85
第5章機器學(xué)習(xí)中的隱私保護技術(shù)87
5.1機器學(xué)習(xí)隱私保護基礎(chǔ)89
5.1.1機器學(xué)習(xí)概述89
5.1.2機器學(xué)習(xí)中的隱私分類91
5.2機器學(xué)習(xí)隱私威脅92
5.2.1隱私攻擊類型92
5.2.2攻擊者模型93
5.3機器學(xué)習(xí)隱私保護方案94
5.3.1擾動方案94
5.3.2加密方案98
5.4聯(lián)邦學(xué)習(xí)中的隱私保護方案102
5.4.1聯(lián)邦學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識102
5.4.2聯(lián)邦學(xué)習(xí)隱私威脅與保護方案105
5.5蜂群學(xué)習(xí)中的隱私保護方案106
5.5.1蜂群學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識107
5.5.2蜂群學(xué)習(xí)的優(yōu)勢與隱私風(fēng)險109
5.5.3蜂群學(xué)習(xí)的展望111
本章小結(jié)112
思考題112
參考文獻113
第6章位置大數(shù)據(jù)隱私保護技術(shù)118
6.1位置大數(shù)據(jù)隱私保護基礎(chǔ)119
6.1.1位置大數(shù)據(jù)定義及特征119
6.1.2基于位置的服務(wù)120
6.1.3位置大數(shù)據(jù)隱私風(fēng)險121
6.2位置大數(shù)據(jù)隱私攻擊方法與保護模型122
6.2.1位置大數(shù)據(jù)隱私攻擊方法122
6.2.2位置大數(shù)據(jù)隱私保護模型124
6.3基于緩存的時空擾動位置數(shù)據(jù)隱私保護方法126
6.3.1問題描述126
6.3.2相關(guān)定義127
6.3.3解決方法129
6.4基于緩存的中國剩余定理位置數(shù)據(jù)隱私保護方法130
6.4.1問題描述130
6.4.2相關(guān)定義131
6.4.3模型框架132
6.5基于本地化差分隱私的時序位置數(shù)據(jù)發(fā)布方法133
6.5.1問題描述133
6.5.2相關(guān)定義133
6.5.3模型框架135
本章小結(jié)140
思考題140
參考文獻140
第7章社交網(wǎng)絡(luò)中的隱私保護技術(shù)142
7.1社交網(wǎng)絡(luò)隱私保護基礎(chǔ)143
7.1.1社交網(wǎng)絡(luò)定義及特征143
7.1.2社交網(wǎng)絡(luò)中的隱私風(fēng)險144
7.2基于分割采樣的社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)布方法145
7.2.1問題描述145
7.2.2相關(guān)定義145
7.2.3解決方法145
7.3基于Skyline計算的社交網(wǎng)絡(luò)隱私保護方法148
7.3.1問題描述148
7.3.2相關(guān)定義148
7.3.3解決方法150
7.4基于隱私攻擊的社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析方法153
7.4.1問題描述153
7.4.2相關(guān)定義153
7.4.3解決方法155
本章小結(jié)157
思考題158
參考文獻158
第8章區(qū)塊鏈中的隱私保護技術(shù)159
8.1區(qū)塊鏈隱私保護基礎(chǔ)161
8.1.1區(qū)塊鏈概述161
8.1.2區(qū)塊鏈中的隱私分類163
8.2區(qū)塊鏈中的隱私威脅164
8.2.1網(wǎng)絡(luò)層面臨的數(shù)據(jù)隱私威脅164
8.2.2交易層面臨的數(shù)據(jù)隱私威脅165
8.2.3應(yīng)用層面臨的數(shù)據(jù)隱私威脅165
8.3網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)隱私保護方案166
8.3.1網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)隱私保護分析166
8.3.2網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)隱私主要保護技術(shù)166
8.4交易層數(shù)據(jù)隱私保護方案168
8.4.1交易層數(shù)據(jù)隱私保護分析168
8.4.2交易層數(shù)據(jù)隱私主要保護技術(shù)168
8.5應(yīng)用層數(shù)據(jù)隱私保護方案171
8.5.1應(yīng)用層數(shù)據(jù)隱私保護分析171
8.5.2應(yīng)用層數(shù)據(jù)隱私主要保護技術(shù)171
8.6區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)隱私保護未來研究方向172
8.6.1安全多方計算172
8.6.2可信執(zhí)行環(huán)境173
8.6.3聯(lián)邦學(xué)習(xí)173
本章小結(jié)174
思考題174
參考文獻174
第9章大數(shù)據(jù)隱私保護策略177
9.1大數(shù)據(jù)隱私保護標(biāo)準化工作178
9.1.1大數(shù)據(jù)隱私保護標(biāo)準化組織178
9.1.2大數(shù)據(jù)隱私保護相關(guān)標(biāo)準180
9.1.3大數(shù)據(jù)安全與隱私標(biāo)準提案182
9.2企業(yè)管理層面的大數(shù)據(jù)隱私保護策略183
9.2.1企業(yè)數(shù)據(jù)的泄露184
9.2.2企業(yè)數(shù)據(jù)隱私保護面臨的挑戰(zhàn)184
9.2.3企業(yè)數(shù)據(jù)安全治理策略185
9.3個人層面的大數(shù)據(jù)隱私保護策略188
9.3.1個人隱私的泄露188
9.3.2個人數(shù)據(jù)隱私保護面臨的挑戰(zhàn)189
9.3.3個人隱私保護策略190
本章小結(jié)193
思考題194
參考文獻194
第10章大數(shù)據(jù)安全與隱私保護法律法規(guī)195
10.1大數(shù)據(jù)時代中國公民的隱私困境196
10.2數(shù)據(jù)化時代我國個人信息、個人隱私保護之間的關(guān)系197
10.3大數(shù)據(jù)時代我國隱私權(quán)保護法律制度的現(xiàn)狀及問題198
10.3.1中國數(shù)據(jù)安全“三駕馬車”崛起的意義與解讀199
10.3.2《關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保護條例》的解讀203
10.3.3《民法典》中對個人信息與個人隱私保護的相關(guān)立法現(xiàn)狀及不足204
10.4大數(shù)據(jù)時代國外公民隱私權(quán)保護法律制度及啟示205
10.4.1國外大數(shù)據(jù)隱私權(quán)保護法律制度解讀205
10.4.2國外經(jīng)驗對我國的啟示206
本章小結(jié)207
思考題207
參考文獻207
附錄A學(xué)習(xí)建議209
附錄B相關(guān)算法210
附錄B.1k匿名實驗210
附錄B.2差分隱私拉普拉斯機制實驗214
附錄B.3差分隱私指數(shù)機制實驗217
附錄B.4差分隱私高斯機制實驗220
附錄B.5時序關(guān)聯(lián)位置隱私發(fā)布算法TRLP實驗223