基于Laplace机制的普适运动传感器侧信道防御方案

• 作者: 唐奔宵 汪润 王丽娜 赵磊 陈青松
• 来源期刊: 软件学报
• 学科: 工学
• 关键词: Andorid 运动传感器 侧信道攻击 隐私保护 差分隐私
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 面向自主安全可控的可信计算专题
• 页码范围: 2392-2414
• 页数: 23页
• 分类号: TP309
• 字数: 16980字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13328/j.cnki.jos.005760

摘要

针对移动设备中运动传感器侧信道的防御研究面临很多困难,已有的解决方案无法有效实现用户体验与防御能力之间的平衡,也难以覆盖各种类型的运动传感器侧信道.为了解决上述问题,系统地分析了运动传感器侧信道攻击的通用模型,针对侧信道构建过程,提出了一种基于差分隐私Laplace机制的传感器信号混淆方案.该方案实施于系统框架层,通过无差别地向传感器信号中实时注入少量受控噪声,干扰侧信道学习“用户行为-设备状态-传感器读数”之间的映射关系.构建了侧信道的通用模型,结合典型的侧信道,从理论层面详细地分析了信号混淆抵抗传感器侧信道攻击的原理,证明防御方案具有优异的普适性、可用性和灵活性,能够有效地对抗实验以外的已知或未知运动传感器侧信道攻击.最后,筛选出11种典型的运动传感器侧信道进行对抗实验,验证了该防御方案对抗实际攻击的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王丽娜	武汉大学国家网络安全学院	133	1680	20.0	36.0
2	赵磊	武汉大学国家网络安全学院	43	512	13.0	22.0
3	陈青松	武汉大学国家网络安全学院	15	55	3.0	7.0
4	汪润	武汉大学国家网络安全学院	4	3	1.0	1.0
5	唐奔宵	武汉大学国家网络安全学院	4	4	1.0	1.0