[发明专利]一种车联网中动态空间数据的安全语义感知搜索方法

权利要求书

1.一种车联网中动态空间数据的安全语义感知搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、私有云服务器为标准数据集D生成加密密钥；

步骤2、采用训练好的LDA主题模型对数据集D0进行主题训练，得到每条记录对应商店的主题偏向向量，将数据集D0中的商家描述转换成主题偏向向量，得到标准数据集D；

步骤3、私有云服务器为标准数据集D建立加密的位置索引结构，同时对标准数据集D加密，并将加密位置索引结构和密文数据集发送给公有云服务器；

步骤4、车辆采用LDA主题模型对合法的车辆用户给定查询关键字集合w进行主体训练得到查询主题向量，车辆利用加密密钥和查询信息生成位置查找令牌和主题概率查找令牌；

所述合法的车辆用户给定查询关键字集合w和查询范围v_l，车辆向私有云服务器请求训练好的LDA主题模型和加密密钥K；

车辆利用LDA主题模型对查询关键字集合w进行主题训练得到查询主题向量v_ψ，车辆利用密钥K、查询范围v_l和查询主题向量v_ψ生成车辆位置查找令牌T_L和主题概率查找令牌T_N，并发送给公有云服务器进行查找；

所述位置查找令牌的生成方法如下：

车辆用户对查询范围v_l进行扰动，并进行向量化处理，得到向量集合，采用非对称标量积保序加密算法ASPE对向量集合进行加密，得到位置查找令牌；

所述主题概率查找令牌的生成方法如下：

采用非对称标量积保序加密算法ASPE对查询主题向量v_ψ进行加密，得到主题概率查找令牌；

步骤5、公有云服务器通过位置查找令牌对加密位置索引结构进行搜索，得到疑似搜索结果的疑似区域集合，然后通过位置查找令牌和主题概率查找令牌从疑似区域集合中进行筛选，并对筛选结果进行匹配度计算得到匹配集合P，再按匹配度分数对匹配集合P进行排序，将前k个结果形成结果集；

步骤6、私有云服务器将结果集的明文信息发送给车辆。

2.根据权利要求1所述的一种车联网中动态空间数据的安全语义感知搜索方法，其特征在于，步骤2中私有云服务器根据训练好的LDA主题模型对数据集D0集合中的每条记录o'中的关键字数组o_d进行主题训练得到o′对应商店的主题偏向向量，将数据集D0中每条记录中关键字数组更新主题偏向向量，得到更新后的标准数据集D。

3.根据权利要求1所述的一种车联网中动态空间数据的安全语义感知搜索方法，其特征在于，步骤3中私有云服务器采用R树结构，并根据地理信息o_l为标准数据集D建立位置索引结构对位置索引结构中的节点进行加密，得到加密的位置索引结构

4.根据权利要求3所述的一种车联网中动态空间数据的安全语义感知搜索方法，其特征在于，所述位置索引结构的加密方法如下：

私有云服务器对每个节点进行向量化处理得到向量集合，采用非对称标量积保序加密算法对向量集合加密得到加密的位置索引结构

5.根据权利要求1所述的一种车联网中动态空间数据的安全语义感知搜索方法，其特征在于，步骤5中搜索得到疑似区域集合的方法如下：

自加密位置索引结构的根节点开始查找，将当前节点与区域查找令牌的内积进行比较，确定该节点是否包括疑似区域，若包含疑似区域，则遍历该节点的子节点，得到疑似区域集合。

6.根据权利要求1所述的一种车联网中动态空间数据的安全语义感知搜索方法，其特征在于，得到匹配集合P的方法如下：

利用位置查找令牌对疑似区域集合中每个节点的地理位置进行判断，该节点符合查找的地理要求，则进行匹配度计算，采用主题概率查找令牌对节点中的主题偏向向量进行匹配度分数计算，然后对按照匹配度分数节点的id进行排序，选取排名前k个节点的id，组成结果集，返回给车辆。

7.根据权利要求6所述的一种车联网中动态空间数据的安全语义感知搜索方法，其特征在于，步骤6中车辆得到结果集后，通过加密通道向私有云服务器请求该结果集的明文信息，私有云服务器收到结果集后，从数据集D中查找结果集中id对应的明文信息，组成明文结果集G发送给车辆。