[发明专利]一种基于加密位置数据的设施选址方法及系统

权利要求书

1.一种基于加密位置数据的设施选址方法，其特征在于，包括以下步骤：

多个位置提供终端对其坐标信息进行加密后发送给第一终端；

第二终端根据设施的数量选择多个聚类中心，进行加密后发给第一终端；

第一终端和第二终端执行聚类算法，具体为：

第一终端以所有客户坐标的密文和所有聚类中心坐标的密文为输入，与第二终端执行乘法子协议，并输出第一计算结果给第二终端；

第二终端对第一计算结果进行解密并重新赋值排序后得到第二计算结果，输出第二计算结果给第一终端；

第一终端对第二计算结果进行逆变换后得到第三计算结果，第一终端以位置提供终端提供的精度坐标密文和第三计算结果为输入，与第二终端调用乘法子协议，得到第一矩阵和第二矩阵，

乘法子协议涉及两个参与方P₁和P₂：

初始化：P₁调用Paillier加密方案中的密钥生成算法，生成公钥pk和私钥sk；

输入：P₁的输入为pk、sk；

P₂的输入为使用pk加密得到的密文[x]和[y]；

协议执行：

(2-1)P₂随机选择r_x,r_y∈Z_N，计算X＝[x]·[r_x]，Y＝[y]·[r_y]，并将X和Y发送给P₁；

(2-2)P₁对X和Y解密后得到x+r_x和y+r_y，计算h＝(x+r_x)(y+r_y)，并对其加密[h]＝Enc(pk,h)，将密文[h]发送给P₂；

(2-3)P₂计算S₃＝[r_x·r_y]^N-1，然后计算：

H·S₁·S₂·S₃＝[h-x·r_y-y·r_x-r_x·r_y]＝[x·y]；

输出：P₁无输出；

P₂输出[x·y]；

第一终端对第一矩阵和第二矩阵的某一列数据进行提取和计算后得到第四计算结果，第二终端根据接收到的第四计算结果，计算得到该列数据对应的编号所对应的聚类中心的坐标；

重复聚类算法的步骤，得到所有聚类中心的坐标作为设施的建设位置。

2.如权利要求1所述的基于加密位置数据的设施选址方法，其特征在于，所述加密和解密均采用加法同态加密方案。

3.如权利要求1所述的基于加密位置数据的设施选址方法，其特征在于，首先进行初始化设置，位置提供终端C_i(i＝1,2,...,n)的输入为其坐标信息第一终端的输入为公钥，第二终端的输入为公钥、私钥和设施的数量k；

位置提供终端对坐标信息加密后，将密文发送给第一终端；

第二终端对聚类中心进行加密后，将密文发给第一终端。

4.如权利要求3所述的基于加密位置数据的设施选址方法，其特征在于，第一终端以所有客户坐标的密文和所有聚类中心坐标的密文为输入，与第二终端执行乘法子协议，并输出第一计算结果给第二终端，具体为：

计算

计算

与第二终端执行乘法子协议，得到和

计算

计算

对向量([D₁],[D₂],...,[D_k])进行随机置换，即Π_i(([D₁],[D₂],...,[D_k]))，得到作为第一计算结果。