2、基于位置的安全保障：Loran - C的应用与实践

基于位置的安全保障：Loran - C的应用与实践

1. 引言

互联网和个人电脑的出现，让我们步入了一个信息爆炸的时代。如今，海量数据触手可及，但这也使得信息盗窃变得更加容易且危害更大。近年来，信息安全领域发展迅速，地理加密或基于位置的加密成为增强安全的有效手段。

设备确定位置通常有两个步骤：一是硬件通过天线和接收器捕获并记录位置测量值；二是将测量值转换为经纬度形式的全球位置。不过，对于许多安全应用来说，仅第一步就足够了，无需精确映射到全球位置。因此，基于位置的安全应用可借助多种射频（RF）信号实现，如广播通信信号、导航信号等。

GPS能提供精确的位置数据，但其他定位服务精度较低。以Loran - C为例，它是一种陆地导航系统，虽绝对精度不如GPS，但重复精度良好。其信号会受建筑物等物体干扰，不过我们可以利用这些变化获取精度约20米的精确且可重复的地理标签（geotag）。我们借助生物特征认证的相关成果，开发特定的模糊提取器来处理信号误差，以构建可重复且精确的地理标签。

2. 地理安全

2.1 系统模型

地理安全系统分为校准和验证两个阶段：
- 校准阶段 ：使用位置传感器（如集成地理标签生成模块的Loran接收器）对服务区域进行勘测，根据记录的位置信息计算与校准区域相关的地理标签，并存储在数据库中。地理标签可关联时间信息，但这并非必需。
- 验证阶段 ：用户使用相同的地理标签生成设备获取地理标签，并与数据库中预先计算的标签进行匹配。若匹配成功，则验证用户位置并授予应用授权；否则，拒绝授权。

2.2 地理标签生成</