[發明專利]低能耗的安全數據融合方法及裝置有效

申請號：	201310413722.5	申請日：	2013-09-12
公開（公告）號：	CN103442352A	公開（公告）日：	2013-12-11
發明（設計）人：	谷勇浩;莫徐安	申請（專利權）人：	北京郵電大學
主分類號：	H04W12/00	分類號：	H04W12/00;H04W52/02;H04L29/06
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地址：	100876 北京市***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	能耗安全數據融合方法裝置
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及數據融合技術，特別是涉及一種低能耗的安全數據融合方法及裝置。

背景技術

由于物聯網自身的開放性和自組織性很容易受到攻擊，因此，物聯網中的采集數據在數據融合過程易出現信息泄露等安全問題。

安全數據融合技術由于其可以有效保證節點采集的數據在融合傳輸過程中的安全性以及隱私性，因此，在軍事、智能醫療以及智慧家居等眾多領域的物聯網中得到了廣泛應用。

現有的安全數據融合技術通常采用LCCPDA(Low-energy?Consuming?Cluster-based?Private?Data?Aggregation，基于分簇的低能耗數據融合隱私保護方法)，該方法的實現過程包括如下三個階段：

第一階段、簇的形成。

具體的，通常采用分布式分簇方法來構建簇；即，首先QS(查詢服務器)向網絡中的其他節點廣播HELLO消息，其他節點在收到HELLO消息后選擇自己成為簇頭節點的概率P_c，在節點選定自己成為簇頭節點之后，該節點會像查詢服務器一樣向鄰居節點發送HELLO消息；其他節點在一段時間內可能會收到多個簇頭節點發送來的HELLO消息，然后，該節點通過廣播JOIN消息隨機選擇其中之一作為其簇頭節點。另外，在定義簇的最小規模為m_c(如m_c=3)的情況下，如果一個簇C_i的規模小于m_c(即|C_i|<m_c)，那么，該簇的簇頭節點就通過廣播merge消息，請求加入到其他簇，以此類推，就構成了具有多個簇首的簇群。

第二階段、簇內數據融合。

下面結合圖1以一個具體的例子對本階段進行說明。在該例子中，設定一個簇包含六個節點，即節點1、2、3、4、5和6，其中節點1為簇頭節點，并設定a、b、c、d、e和f為節點1、2、3、4、5和6的隱私數據。

在上述情況下，首先，各個節點分別產生一個隨機數種子，即u₁、u₂、u₃、u₄、u₅和u₆，成員節點2、3、4、5和6將自己產生的種子發送給簇頭節點1(如圖1a所示)，這樣，簇頭節點1會獲得簇內所有節點的隨機數種子；然后，各節點將自己采集到的數據分為三片，一片分片數據留存在自身節點內，另兩片分片則隨機地發送給其鄰居節點；例如，節點1采集到的數據為a，且數據a被分為三片a₁、a₂和a₃，即a=a₁+a₂+a₃；節點1將分片數據a₁留存于節點1中，而分片數據a₂和a₃以及隨機數種子u₁被發送給節點1的兩個鄰居節點，即a₂+u₁被發送到節點2，而a₃+u₁被發送到節點6，依次類似(如圖1b所示)。