[发明专利]一种群组隐私信息发现方法及系统

权利要求书

1.一种群组隐私信息发现方法，基于一种群组隐私信息发现系统，该系统包括用户终端设备、中继服务器和服务器，中继服务器部署于面向群组服务的用户终端设备和服务器之间，该方法主要包括以下步骤：

1)隐私信息初始化，将系统公钥-私钥对中的私钥随机分解成两部分，一部分作为中继服务器的私钥，另一部分作为服务器的私钥，利用两部分私钥对使用系统公钥加密的信息共同解密可得到明文数据；

2)用户终端设备发送请求，使用系统公钥、为用户分配的公钥和覆盖该用户当前位置的所有中继服务器的公钥对该请求进行加密，所述覆盖该用户的所有中继服务器包括最近中继服务器和与该用户相邻的中继服务器；

3)最近中继服务器收集其覆盖范围内用户与其邻近用户的请求密文后，利用其私钥解密请求密文并进行随机化处理，该随机化处理是指使用固定范围内的随机数加入密文中，再与相邻中继服务器交换密文信息；

4)相邻各中继服务器对接收到密文使用各自私钥解密并进行验证，若验证通过，则可从密文中移除随机数得到原始密文，再将各中继服务器覆盖范围内的用户及覆盖范围内用户的邻近用户的两部分密文分别存储并发送至服务器；

5)服务器向接收到的请求密文中加入随机数，利用其私钥进行部分解密后返回至相应中继服务器，该部分解密是指服务器使用系统分配的部分私钥进行解密；

6)中继服务器将含有随机数的密文利用其私钥进行部分解密，该部分解密是指中继服务器使用系统分配的部分私钥进行解密，结合步骤5)中服务器部分解密了的密文，得到含有随机数的明文，对其计算处理后使用系统公钥加密并将密文发送给服务器，服务器移除密文中的随机数后，再次对密文随机化处理，得到新密文，并与相应中继服务器联合解密，并将解密后的结果处理后发送至相应中继服务器；

7)中继服务器根据步骤6)所得结果，辅助服务器进行DP聚类计算，获得聚类中心和属于各个聚类中心的成员集；DP聚类计算的步骤包括：以每个用户作为以固定长度为半径的圆心，用圆内的其他用户的数目表示该用户的密度；将各个中继服务器内收集到的用户间的密度相互比较，找出比当前用户密度大的用户并计算二者之间的距离，通过不断比较每个用户，可得到比当前用户的密度大并且距离最小的用户，此最小距离为当前用户的距离，选取密度和距离均较大的用户作为聚类中心，其余低密度的用户为聚类成员，聚类中心和聚类成员组成聚类结果；

8)根据步骤7)所得聚类结果，服务器配合中继服务器为用户提供服务。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每个用户具有一个中继服务器集合，该集合包括覆盖该用户当前位置的所有中继服务器；每个中继服务器具有一个用户集合，该集合包括该中继服务器所覆盖的所有用户与覆盖范围内用户的邻近用户。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用户发送的请求可表示为其中，pk_i，j表示系统给用户分配的公钥加密请求信息，表示使用系统公钥pk加密请求信息生成的密文，表示使用最近中继服务器的公钥pk_i加密随机数生成的密文，表示使用相邻中继服务器的公钥将随机数与随机数的哈希拼接所得明文进行加密得到的密文。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3)具体包括以下步骤：

最近中继服务器使用其私钥解密密文，并进行随机化处理得密文；

将和密文发送给相邻中继服务器。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤4)具体包括以下步骤：

相邻中继服务器接收到密文后，使用各自私钥对密文进行解密验证，若解密后得到的随机数经过哈希后的值与解密后得到的值一致，则说明验证通过，可得到随机数r_i，j⁽³⁾，便可从密文中移除该随机数，得到原始请求密文

各中继服务器将收集到的覆盖范围内及覆盖范围内用户的邻近用户的两部分密文分别存储并发送至服务器。