[发明专利]一种可验证的分布式隐私数据比较与排序方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及安全多方计算领域，尤其涉及一种可验证的分布式隐私数据比较与排序方法及装置。

背景技术

在各种数据相关的应用中常常都会使用到数据大小比较和排序操作，随着现代信息技术的发展，很多数据的存储已经不再是中心式的存储方式，而是分布在多个客户端上。比如传感器网络中节点采集到的感知数据和网络数据则分布在各个传感器节点上；移动社交网络中的数据则分布在各个用户的手机上；分布式数据库中的数据都分别存储在多个服务器上等。如何对分布在不同客户端上的数据进行实施的比较和如何对多个客户端上的数据进行排序是一个具有挑战性的题目。目前已经有大量的分布式计算方法提出来解决这个问题，这些方法普遍关注与计算和通信的开销，旨在提高计算的效率，却忽略了对数据隐私的保护。实际上在很多应用中的数据是一种隐私，具有敏感性需要得到保护，这些数据客户端并不愿意将自己的数据暴露给任何查询者或者其他客户端，例如在很多安全传感器网络和移动社交网络中，每个传感器或者手机上的数据都需要得到保护，不能向外界暴露。在隐私问题日益严重的现在，人们提出了需要完全不暴露客户端隐私数据的情况下，对分布式的隐私数据进行比较和排序操作。

传统的安全多方计算方法计算开销都非常大，尤其是在计算资源受限的移动设备上几乎无法进行，使得他们在如传感网，移动社交网络等很多场景下都难以得到实际应用。并且所有相关的解决方案都将重点放在了隐私保护，保证数据不被泄露，而忽略了运算输入和结果的可验证性。采用这些方法的查询得到的比较和排序结果的正确性都建立在客户端诚实地执行该方法的假设上，实际上，恶意客户端很容易伪造其输入输出数据而导致错误的比较和排序结果，但是传统的方法却很难对这样的情况进行验证和发现。这样无法验证的计算方法显然无法满足大量安全性较高的应用的需要。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可验证的分布式隐私数据比较与排序方法，以便于让数据的管理者和查询者在不破坏数据隐私的情况下实现安全可验证的数据比较和查询操作。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种可验证的分布式隐私数据比较与排序方法，包括：

A、分布式的客户端初始化：

定义存储有隐私数据的n个客户端，每个客户端P_i的隐私数据为v_i；定义提供服务的可信第三方为P_T，P_T拥有一对数字签名算法公钥和私钥Pk_T和Sk_T；定义E_i(v_i，r_i)表示使用快速Paillier加密算法用P_i的公钥Pk_i对v_i进行加密，r_i是作为加密算法输入的随机数；