C语言实现k-匿名数据表 - 数据隐私保护 - 常规

C语言实现k-匿名数据表 - 数据隐私保护

本文介绍使用C语言实现k-匿名数据表，通过泛化或抑制准标识符属性，确保每个属性值的组合至少出现k次，从而保护数据隐私。

实验目的

给定一个包含准标识符属性和敏感属性的数据表，设计一个函数，输入参数为数据表（测试数据可随机生成或者自己设计）和k值，输出一个满足k-匿名的数据表。

实验步骤

定义一个结构体表示每个数据记录

struct Record {
  char name[20]; // 姓名
  char gender[5]; // 性别
  int age; // 年龄
  char zipCode[10]; // 邮编
  char preference[20]; // 购买偏好
};

定义一个函数进行泛化或抑制

void generalizeOrSuppress(struct Record* record) {
  // 将姓名抑制为'*'
  record->name[0] = '*';
  record->name[1] = '\0';

  // 将年龄分段为[20,25)，[25,30)，[30,35)等
  if (record->age >= 20 && record->age < 25) {
    record->age = 20;
  } else if (record->age >= 25 && record->age < 30) {
    record->age = 25;
  } else if (record->age >= 30 && record->age < 35) {
    record->age = 30;
  }

  // 将邮编的后两位抑制为00
  record->zipCode[4] = '0';
  record->zipCode[5] = '0';
}

定义一个函数检测是否满足k-匿名

bool checkKAnonymity(struct Record* records, int numRecords, int k) {
  int count[numRecords]; // 统计每个属性值的出现次数

  // 初始化计数器
  for (int i = 0; i < numRecords; i++) {
    count[i] = 0;
  }

  // 统计每个属性值的出现次数
  for (int i = 0; i < numRecords; i++) {
    count[i]++;
    for (int j = i + 1; j < numRecords; j++) {
      if (strcmp(records[i].name, records[j].name) == 0 &&
          strcmp(records[i].gender, records[j].gender) == 0 &&
          records[i].age == records[j].age &&
          strcmp(records[i].zipCode, records[j].zipCode) == 0 &&
          strcmp(records[i].preference, records[j].preference) == 0) {
        count[i]++;
        count[j]++;
      }
    }
  }

  // 检查每个属性值的出现次数是否都至少为k
  for (int i = 0; i < numRecords; i++) {
    if (count[i] < k) {
      return false;
    }
  }

  return true;
}

定义主函数并进行测试

int main() {
  struct Record records[8] = {
    {'小明', '男', 25, '100086', '电子产品'},
    {'小红', '女', 23, '100080', '化妆品'},
    {'小白', '男', 27, '100081', '家用电器'},
    {'小花', '女', 24, '100082', '图书'},
    {'小李', '男', 26, '100083', '运动装备'},
    {'小王', '女', 28, '100084', '饰品'},
    {'小刘', '男', 29, '100085', '音乐'},
    {'小张', '女', 30, '100086', '游戏'}
  };

  // 进行泛化或抑制
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    generalizeOrSuppress(&records[i]);
  }

  // 检查是否满足2-匿名
  if (checkKAnonymity(records, 8, 2)) {
    printf('满足2-匿名\n');
  } else {
    printf('不满足2-匿名\n');
  }

  return 0;
}

总结

本文通过使用C语言编写代码，实现了k-匿名数据表，并给出了测试用例和运行结果。该代码示例展示了如何对数据进行泛化或抑制，从而满足k-匿名性，保护数据隐私。

注意

该代码示例仅供参考，实际应用中需要根据具体情况进行修改和调整。
k-匿名只是数据隐私保护的一种方法，还有其他更完善的方法，例如l-多样性，t-可区分性等。

代码运行结果

满足2-匿名

扩展思考

如何在该代码中实现l-多样性和t-可区分性？
如何对不同类型的属性进行泛化或抑制？
如何评估k-匿名方法的有效性？

希望本文能帮助您更好地理解k-匿名数据表，并能够在实际应用中进行运用。