[發(fā)明專利]基于物聯(lián)網(wǎng)場景的安全多方計算隱私保護測評方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210036339.8
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102594820A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫力娟;周旋;黃海平;王汝傳;徐佳;呂亞超;嚴(yán)騏;尚上;戴庭;竇軼;沙超;肖甫
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L9/32;G06F17/30
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)場景的安全多方計算隱私保護測評方法，其特征在于使用身份認(rèn)證協(xié)議和安全多方計算的隱私保護方法，在得到正確測評結(jié)果的同時，保護測評者和被測評者的隱私信息不被泄露，具體的流程如下：

步驟1)不失一般性，假設(shè)有n個測評者，這些測評者在物聯(lián)網(wǎng)中使用不同的測評終端進行網(wǎng)上測評，他們將其身份標(biāo)識S_i存儲在其終端所附有的射頻識別標(biāo)簽RFID內(nèi)，在測評者使用測評終端進行測評時，登錄系統(tǒng)將自動感知用戶終端的RFID標(biāo)簽，并提取其身份標(biāo)識S_i進行認(rèn)證，i＝1，2，...，n；

步驟2)登錄系統(tǒng)使用身份認(rèn)證協(xié)議中的證書頒發(fā)協(xié)議完成認(rèn)證過程，系統(tǒng)給S_i選擇隨機數(shù)r，計算v＝a^r(modp)，并把v和其身份標(biāo)識符S_i一起發(fā)給身份認(rèn)證中心，認(rèn)證中心向S_i發(fā)放身份簽名證書C(A)；

步驟3)S_i端向注冊信息數(shù)據(jù)庫發(fā)送步驟2中的v值和身份簽名證書C(A)，注冊信息數(shù)據(jù)庫通過對比測評者信息數(shù)據(jù)庫，運用身份認(rèn)證協(xié)議的證明過程認(rèn)可v和C(A)，同意S_i進一步的信息錄入；

步驟4)測評者S_i對m個被測評者T_j進行測評，j＝1，2，...，m，用w_ij表示測評者S_i對被測評者T_j的測評結(jié)果，同時注冊信息數(shù)據(jù)庫向測評數(shù)據(jù)庫中心提供每個測評者S_i的校驗數(shù)據(jù)y_i的哈希運算值H(y_i)和測評結(jié)果的加密密鑰x_ij的哈希運算值H(x_ij)；

步驟5)為了增強測評過程的保密性和杜絕重復(fù)測評現(xiàn)象的出現(xiàn)，需要對測評結(jié)果w_ij進行加密操作；測評端S_i發(fā)送E(w_ij，H(x_ij))||H(y_i)給測評數(shù)據(jù)庫中心，這里“E”為加密算法，“||”為連接操作；注冊信息數(shù)據(jù)庫可及時驗證每個測評者的H(y_i)是否合法或重復(fù)，防止不合法者的破壞和參評者的重復(fù)測評，如果有重復(fù)則不計入測評數(shù)據(jù)庫；

步驟6)測評數(shù)據(jù)庫中心將測評端發(fā)送的內(nèi)容傳到被測評者T_j的數(shù)據(jù)庫，過濾掉測評者身份信息，每個被測評者數(shù)據(jù)庫接收到注冊信息數(shù)據(jù)庫發(fā)送的解密私鑰，解密所有通過驗證的測評數(shù)據(jù)，得到測評者S_i對被測評者T_j的測評結(jié)果w_ij，并將其傳送到分?jǐn)?shù)計算中心；

步驟7)分?jǐn)?shù)計算中心對被測評者T_j的測評結(jié)果w_ij對應(yīng)的分?jǐn)?shù)進行求和運算，得到測評者S_i對被測評者T_j的分?jǐn)?shù)G_ij；

步驟8)將步驟7中得到的G_ij轉(zhuǎn)化為k位二進制序列形式，每個測評者的測評結(jié)果表示為G_i1G_i2...G_im；其中各個被測評者的分?jǐn)?shù)連接存儲，并將這些結(jié)果保存在測評結(jié)果數(shù)據(jù)庫D_i中；

步驟9)將二進制序列G_i1G_i2...G_im轉(zhuǎn)化為十進制數(shù)值P_i，并將這些十進制數(shù)值隨機拆成n個數(shù)P_it，t＝1，2，..，n，使得利用安全信道將P_it發(fā)送給其他的n-1個測評結(jié)果數(shù)據(jù)庫D_t，t≠i；D_i在收到其余n-1個測評結(jié)果數(shù)據(jù)庫的P_ti之后，利用分?jǐn)?shù)計算中心計算和式

步驟10)D_i將自己的求和結(jié)果P′_i廣播給其余的n-1個測評結(jié)果數(shù)據(jù)庫；每個D_i在收到其余n-1個測評結(jié)果數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)之后，分?jǐn)?shù)計算中心分別對其進行計算，即可計算所有的測評成績之和M：

M=Σi=1nPi′=Σi=1nΣt=1nPti=Σt=1nΣi=1nPti=Σt=1nPt=Σi=1nPi]]>

步驟11)根據(jù)步驟10得到測評者S_i對所有被測評者的測評成績之和M_i，S_i對應(yīng)的測評結(jié)果數(shù)據(jù)庫D_i將M_i發(fā)送給其余的n-1個測評結(jié)果數(shù)據(jù)庫；每個D_i都得到所有測評者的測評成績之和M_i；

步驟12)每個測評結(jié)果數(shù)據(jù)庫D_i比較其中所有M_i值的大小，將M_i值相同的S_i存入同一個集合當(dāng)中，然后比較每一個集合的元素個數(shù)，得出元素個數(shù)最多的集合，此集合中S_i對應(yīng)的M值即為該D_i中最終的測評分?jǐn)?shù)之和；

步驟13)D_i將十進制數(shù)M轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)，然后每k位對M進行截取，即可分別得到所有測評者對每一位被測評者T_j的最后總評分。根據(jù)最后總評分得到每個被測評者T_j的最后測評排名，并將該排名和最后總評分傳送到所有被測評者數(shù)據(jù)庫中。被測評者數(shù)據(jù)庫使用步驟12中比較M_i得出M值的方法求得被測評者最后的分?jǐn)?shù)和排名，并進行存儲；

步驟14)測評者通過身份認(rèn)證登錄測評系統(tǒng)，從自己相應(yīng)的射頻識別標(biāo)簽RFID讀取每個被測評者的總分?jǐn)?shù)值和最后排名，但是無法提取到其他測評者的具體測評問卷，保護了測評者的個人隱私；

步驟15)被測評者同樣通過身份認(rèn)證登陸系統(tǒng)，查看被測評者數(shù)據(jù)庫，可以看到自己的測評總排名和每個測評者對自己的綜合評價，而無法看到測評者的身份信息和其他被測評者的測評結(jié)果，同樣的，其他被測評者也看不到他的測評結(jié)果，進一步保護了被測評者的個人隱私。