[发明专利]一种移动群智感知的隐私保护方法及系统

说明书

本发明涉及一种移动群智感知的隐私保护方法及系统，该方法包括感知数据上传、感知数据聚合和感知数据交易阶段，该系统包括混合激励感知模块、感知数据加噪模块、用户密钥生成模块、感知数据加密模块、加密数据上传模块、感知数据聚合模块、感知数据解密模块、安全多方计算模块和感知数据交易拍卖模块，本发明建立了有效机制以提高感知用户的参与度和感知数据的真实性；并且能够有效地保护感知用户个人隐私数据免遭泄露，防范恶意用户的虚假数据等问题，其涉及算法计算开销较低，达到了安全高效的设计目标，适用于大规模推广使用，能应用到实际生产生活过程中。

技术领域

本发明涉及社群感知领域，尤其涉及一种移动群智感知的隐私保护方法及系统。

背景技术

移动群智感知系统将众包的思想与移动感知相结合，将普通用户的移动设备其本身所含的嵌入式传感器（例如加速传感器、数字罗盘、GPS、麦克风、摄像头等）作为强大的感知单元，通过移动互联网进行有意识或无意识的协作，形成群智感知网络，实现感知任务分发与感知数据收集，完成大规模的、复杂的社会感知任务。其作为一种全新的物联网感知模式为实现泛在深度社会感知提供了一种全新的方式和手段，但受限于感知参与者数量不足和提供数据质量不高，群智感知的发展受到了严重的影响。

在数据感知过程中，感知用户需要消耗如设备电池电量、计算资源和数据流量等资源。没有适当的回报，参与者没有兴趣参与感知。更为重要的是在移动群智感知网络中，采集的感知数据蕴含大量个人敏感和隐私信息，面临极大的隐私数据泄露风险。此外，调制器与服务提供商交易过程中存在诸多恶意交易问题，会因此导致中介与感知用户不能得到预期收益，甚至利益损失。

为了解决解决移动群智感知中的隐私泄露，大多数隐私保护方案为假设中介完全可信，感知用户在感知任务中采取隐私保护措施，对每个用户在某次感知任务中提供真实感知数据，同时选择一个数据匿名水平。数据匿名可用对真实数据添加噪声、k-anonymity等方式。但没有考虑中介不完全可信情况下的群智感知，以及感知用户所采用的隐私保护方法存在安全威胁（例如k匿名不可抵御背景知识攻击），也缺乏对恶意用户相互勾结的隐私保护研究。

为了解决移动群智感知中的恶意交易，引入博弈论中重复博弈防止囚徒困境的发生，但是仍存在多服务提供商竞争和服务提供商隐私保护等问题。

综上所述，针对移动群智感知中存在的隐私泄露以及恶意交易问题，已有解决方案均从某一方面考虑，简单解决某一问题，严重忽视了其他挑战，不能综合解决移动群智感知中的感知数据隐私保护和感知数据交易问题。因此，需要发明一种能够同时解决上述安全问题的方法和相应的系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种移动群智感知的隐私保护方法及系统，能够有效保护感知用户个人隐私数据。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种移动群智感知的隐私保护方法，包括：

感知数据上传、感知数据聚合和感知数据交易；

所述感知数据上传包括以下步骤：

步骤S11：感知用户通过移动设备的嵌入式传感器参与感知任务，得到感知数据；

步骤S12：利用分布式几何分布加噪对感知数据进行加噪处理；

步骤S13：根据密钥约束条件，移动群智感知系统生成感知用户的加密密钥以及调制器的解密密钥；

步骤S14：将加密密钥通过安全信道发送给参与感知任务的感知用户，将解密密钥通过安全信道发送给调制器；

步骤S15：感知用户获取加密密钥，对加噪处理后的感知数据进行加密处理,得到密文并将密文上传至调制器；

所述感知数据聚合包括以下步骤：