[发明专利]一种基于安全的智能合约k-匿名激励机制的用户隐私保护方法

说明书

本发明涉及一种基于安全的智能合约k‑匿名激励机制的用户隐私保护方法。该方法将合约分为公有合约、私有合约，私有合约仅匿名组内用户可见，公有合约经过组密钥加密防止外部人员查看，并且公有合约私有合约联合验证，有效保证了用户请求服务过程中的安全性。本发明能够激励用户加入k‑匿名组，应用去中心化的智能合约，可以避免可信中心存在的安全隐患；应用组密钥对公有合约部分信息进行加密，隐藏了交易关系；应用公约合约、私有合约联合验证，利用盲组签名进行组验证，保证安全性的同时提高了k‑匿名成功率。

技术领域

本发明属于LBS隐私保护领域，具体为一种激励用户协作实现k-匿名的安全的隐私保护方法。

背景技术

随着定位技术和无线通信技术的迅速发展，基于位置的服务(Location BasedService,LBS)成为热门的服务模式之一。在LBS应用中，移动用户通过GPS定位等方式获取自身位置信息，然后将位置信息和服务请求发给服务提供商，服务提供商为用户提供相应的服务，如导航服务、查询用户附近的餐厅等。然而，LBS在提供便利服务的同时，也导致了越来越多隐私泄露问题。在这些LBS应用中，服务提供商可以获取移动用户的位置或轨迹，并从用户的行为规律中提取有用信息，比如用户的住址、工作单位、爱好等，给用户都带来诸多安全隐患。

目前，针对移动用户的位置隐私问题已经提出了一些解决方法。其中，利用分布式k-匿名技术实现对用户的位置隐私保护被广泛认可。分布式k-匿名的基本思想是当用户发起LBS查询请求时，该请求者与附近k-1个真实用户交互共同形成组，组内k个用户同时上传自己的真实位置和查询请求向服务提供商请求服务。在这个过程中，攻击者只能发现k个用户在请求服务，而无法辨别真正的服务请求者的身份，有效防止了用户位置隐私泄露。然而，并不是所有用户都关心位置隐私，存在用户节点不愿参与k-匿名组，导致无法实现k-匿名隐私保护的情况。

激励机制是指通过政策、奖惩、互惠、信誉、电子货币等手段，产生内在动力、促进相互协作，朝着既定目标发展的活动过程，被广泛用于科学研究、员工激励、网络资源共享、群智感知、协作通信等众多应用中。

Yang等人(Yang D,Fang X,Xue G.Truthful incentive mechanisms for k-anonymity location privacy.In:INFOCOM,2013Proceedings IEEE.IEEE,2013:2994-3002.)将激励机制引入LBS服务中，提出了基于拍卖博弈的k-匿名激励机制，由关心隐私的用户给予不关心隐私的用户相应的报酬，激励不关心隐私的用户参与匿名组，以协作完成k-匿名隐私保护。该方案采用拍卖博弈来实现激励机制，其中拍卖师作为可信第三方，可能导致一定的安全隐患。在实际生活场景中，可信第三方通常是不存在或难以实现的，而且第三方一旦被攻击或俘获，激励机制将无法正常运行。

应用去中心化的智能合约能有效避免可信中心带来的安全隐患，但在激励过程中，智能合约会记录用户信息以及相关的交易记录，攻击者可通过查看合约内容获取用户信息，存在隐私泄露问题。

发明内容

为了克服应用智能合约的k-匿名激励中记录交易信息泄露用户隐私的不足，本发明提供一种基于智能合约的k-匿名激励机制，将合约分为公有合约、私有合约，私有合约仅匿名组内用户可见，公有合约经过组密钥加密防止外部人员查看，并且公有合约私有合约联合验证，有效保证了用户请求服务过程中的安全性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于安全的智能合约k-匿名激励机制的用户隐私保护方法，包括以下步骤：

(1)将想要获得k-匿名隐私保护的用户称为买者，其采用的用户端称为买者用户端，将帮助实现k-匿名隐私保护的用户称为卖者，其采用的用户端称为卖者用户端，买者用户端和卖者用户端协商构造智能合约；