软件学报

作者：王源源，朱友文，吴启晖，王威，王箭

单位：王源源，南京航空航天大学 计算机科学与技术学院, 江苏 南京 21110611,朱友文，南京航空航天大学 计算机科学与技术学院, 江苏 南京 21110602,吴启晖，南京航空航天大学 电子信息工程学院, 江苏 南京 21110603,王威，南京航空航天大学 电子信息工程学院, 江苏 南京 21110604,王箭，南京航空航天大学 计算机科学与技术学院, 江苏 南京 21110605

关键词：本地差分隐私;伪数据攻击;防御;子集选择机制;环机制

基金：国家重点研发计划(2021YFB3100400)

本地差分隐私被广泛地应用于保护用户隐私的同时收集和分析敏感数据, 但是也易于受到恶意用户的伪数据攻击. 子集选择机制和环机制是具有最优效用的频率估计本地差分隐私方案, 然而, 它们的抗伪数据攻击能力尚缺少深入地分析和评估. 因此, 针对子集选择机制和环机制, 设计伪数据攻击方法, 以评估其抗伪造攻击的能力. 首先讨论随机扰动攻击和随机项目攻击, 然后构建针对子集选择机制和环机制的攻击效用最大化伪数据攻击方法. 攻击者可以利用该攻击方法, 通过假用户向数据收集方发送精心制作的伪数据, 最大化地提高攻击者所选目标值的频率. 理论上严格分析和对比攻击效用, 并通过实验评估伪数据攻击效果, 展示伪数据攻击对子集选择机制和环机制的影响. 最后, 提出防御措施, 可缓解伪数据攻击的效果.

来源：2025年第5期

《软件学报》期刊编辑部

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