[发明专利]一种保护隐私的组Skyline查询方法

说明书

本发明公开了一种保护隐私的组Skyline查询方法，该方法制定了云环境下组Skyline查询的基本算法；确立了云环境下组Skyline查询的具体方法；从而得到客户要求的保护隐私的组Skyline查询结果。达到保护隐私的同时，实现组Skyline查询。应用所述查询方法，在外包场景中能够实现组Skyline查询计算，同时保证数据隐私，查询隐私和计算过程中不泄露任何的相关信息；在加密的数据对象上高效地实现组Skyline查询，使外包场景中的数据对象能够得到有效的利用；同时又在保证数据隐私安全的前提下，满足实际应用中返回符合用户要求的组Skyline查询结果。

技术领域

本发明公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种保护隐私的组Skyline查询方法。

背景技术

近年来Skyline定义已扩展为具有不同的变体，并且对于找到给定数据集的Skyline计算问题进行了广泛的研究，Skyline计算是指识别一组不受任何其他点支配的Skyline点，对于多标准数据分析和决策特别有用。然而，随着人们查询需求的增加，Skyline计算不足以回答既要分析单个元组，还要分析一组点的查询。组Skyline的查询是指在大量数据点中查询不受其他组所支配的Skyline组。例如：教练通过在可用运动员集合中选择运动员来组建自己的球队。每个运动员代表一个由几个统计类别组成的元组(每场比赛的得分，每场比赛的篮板，每场比赛的助攻等)。显然，教练希望组建一支不能被其他球队支配的球队。

在现实运算中，用来查询的运动员数据是很庞大的，所以基于运营成本的考虑，可以将查询服务外包到云计算平台中，这样就可以享受外包环境中廉价的数据存储和管理服务，从而达到节约成本的目的。然而，由于球员的个人信息非常敏感，如果把球队的组Skyline查询服务直接外包给云计算平台会造成隐私安全隐患，球员的隐私信息有被暴露的危险。出于安全和隐私考虑，敏感数据需要受到保护，以免被云服务器和其他未经授权的用户窃取。

因此，如何在半可信的云计算平台中提供安全高效的组Skyline查询服务是一个重要的研究问题。

发明内容

鉴于此，本发明公开提供了一种保护隐私的组Skyline查询方法，实现了在保证数据安全的同时，满足组Skyline查询的需求，实现了云环境下安全高效、保护隐私的组Skyline查询。

本发明提供的技术方案，具体为，一种保护隐私的组Skyline查询方法，包括如下步骤：

步骤1：通过安全计算确定组之间的支配关系，判断生成的候选组是否是Skyline组；其中根据安全计算聚合元组之间的支配关系确定组之间的支配关系；

步骤2：基于Order-Specific反单调属性实现组Skyline安全查询，根据用户发送的加密查询组请求，将加密数据集进行预处理，将预处理后的加密数据集生成加密候选组，并根据生成的加密候选组生成对应的聚合元组；根据SGD协议计算预处理后的聚合元组之间的支配关系，从而计算加密候选组之间的支配关系；

步骤3：查询安全组Skyline：使用预处理后的数据集，根据组支配关系协议，判断候选组聚合元组之间的支配关系，从而得到候选组之间的支配关系，得到最终的组Skyline查询结果。

具体地，步骤1中针对聚合函数SUM/MAX/MIN，云服务器和使用安全最大值协议SMAX和安全最小值协议SMIN计算每个候选组的加密聚合元组，借助安全乘协议SM，安全与SAND及安全小于等于SLEQ计算组支配关系。