[发明专利]一种群智感知中基于云辅助的隐私信息保护方法

说明书

一种群智感知中基于云辅助的隐私信息保护方法，TA将移动用户、请求者、云、PCA注册到系统，为请求者、云、移动用户、PCA生成RSA密钥；请求者生成自己的Paillier同态加密公钥和私钥，将任务τ与公钥hpk发送给TA；TA从请求者收到{τ，hpk}后，发送给参与者；用户从PCA请求多个假名作为匿名凭证；用户收到假名后，用自己的私钥sk_i对信息进行解密，执行任务并提交感知数据；云收到从用户发来的消息后，验证匿名证书；云验证成功且与PCA交互完成后，对接收到的所有数据进行统计求和操作；当请求者接收到云发送的数据后，使用自己的同态加密私钥对融合结果进行解密。该方法能实现对移动用户隐私信息的良好保护。

技术领域

本发明涉及一种群智感知中基于云辅助的隐私信息保护方法。

背景技术

移动群智感知(MCS)通过从普通用户携带的嵌入了大量传感器的智能设备中获取感知数据，降低了任务所有者的数据采集成本，因此有着广阔的应用前景，出现了如环境监测智能交通、智慧医疗、公共安全等新兴应用。但是用户贡献的感知数据中会隐含着用户的年龄、行踪和健康状况等敏感信息。当这些信息被攻击者窃取时，将会导致严重的隐私泄露甚至人身攻击。现有的隐私保护方案虽然在一定程度上防止了隐私信息的泄露，但是当请求者在云端进行监听、请求者与诚实且好奇的云相互串通、请求者的同态加密私钥泄漏等情况发生时，用户的隐私信息将无法得到保护。

现有技术虽然在一定程度上能对用户隐私信息进行保护，但是并不能有效防止攻击者、云、请求者直接获取用户贡献的数据，并会增加请求者的计算与存储负担。

本申请方法结合数据扰动技术和密码学技术，通过对用户贡献的数据拆分处理使得数据脱敏，使用同态加密对拆分后的数据进行处理，并使用多个匿名凭证来隐藏身份，引入诚实且好奇的云对加密后的数据进行融合处理，实现了群智感知中在保护移动用户隐私信息的情况下进行数据的融合与分析。通过该方案，可防止攻击者、云、请求者直接获取用户贡献的数据，实现了对移动用户隐私信息的良好保护，并且由于诚实且好奇的云对数据融合后的结果仍是密文，防止了其数据提供给第三方，从而保护了请求者的权益并降低了请求者的计算与存储负担。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种群智感知中基于云辅助的隐私信息保护方法，该方法可防止攻击者、云、请求者直接获取用户贡献的数据，能实现对移动用户隐私信息的良好保护，并能降低请求者的计算与存储负担。

为了实现上述目的，本发明提供一种群智感知中基于云辅助的隐私信息保护方法，具体包括以下步骤：

步骤一：初始化；

可信任机构TA将移动用户、请求者、云、匿名证书颁发机构PCA注册到系统，同时为请求者、云、移动用户、PCA生成RSA密钥，用于身份认证以及通信；请求者的公钥/私钥对记为pk_r/sk_r，云的公钥/私钥对记为pk_c/sk_c，移动用户W_i的公钥/私钥对记为pk_i/sk_i，PCA的公钥/私钥对记为pk_PCA/sk_PCA；

步骤二：任务生成；

请求者生成自己的Paillier同态加密公钥hpk＝(N，g)和私钥hsk＝λ(N)，然后将任务τ与公钥hpk发送给TA，并用自己的私钥sk_r对其进行签名，以标注自己的身份，其中，τ是任务标签；

步骤三：任务分发；

TA从请求者收到{τ，hpk}后，发送给所有参与任务的参与者，同时，将τ发送给云和PCA；

步骤四：假名获取；