Measuring and Predicting Anonymity Measuring and Predicting Anonymity Matthijs R. Koot University of Amsterdam Informatics Institute Science Park 904 1098 XH Amsterdam http://www.science.uva.nl/ii/ Measuring and Predicting Anonymity Academisch Proefschrift ter verkrijging van de graad van doctor aan de Universiteit van Amsterdam op gezag van de Rector Magnificus prof.dr. D.C. van den Boom ten overstaan van een door het college voor promoties ingestelde commissie, in het openbaar te verdedigen in de Agnietenkapel op woensdag 27 juni 2012, te 10.00 uur door Matthijs Richard Koot geboren te Leeuwarden. Promotor: Prof.dr.ir. C.T.A.M. de Laat Promotor: Prof.dr. M.R.H. Mandjes Overige leden: Prof.dr. J.A. Bergstra Prof.dr.ir. C. Diaz Prof.dr.ir. B.J.A. Kr¨ose Prof.dr. R.D. van der Mei Prof.dr. R.R. Meijer Prof.dr. L.A. Sweeney Faculteit der Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica Copyright © 2012 by Matthijs R. Koot Cover design by Robert Koot. Printed by Gildeprint Drukkerijen - The Netherlands. The need for private life is neither new nor temporary, and worthy of defense. iv to my parents Giel and Ina Koot and my dear brother Robert. v Contents Acknowledgments ix 1 Introduction 1 1.1 Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2 Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3 Contribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2 Background 11 2.1 Early concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.2 Information theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.3 Process calculi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.4 Epistemic logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.5 k-Anonymity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.6 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3 Empirical study 27 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.2 Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.3 Results. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.4 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4 Estimating uniqueness 41 4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.2 Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 vi
Description: