[發明專利]一種基于隨機抽樣檢測的大數據可信性驗證方法及系統

有效

• 申請號: 201410784294.1
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN104518880B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 任正偉;徐明迪;明瑞揚;沈楚楚
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0九研究所
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/08
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙)42212
• 代理人: 胡清堂,覃波

1.一種基于隨機抽樣檢測的大數據可信性驗證方法，其特征在于：包括簽證機構CA、數據屬主Owner、大數據發布平臺BDDP、數據使用者User4個參與方，即所述基于隨機抽樣檢測的大數據可信性驗證方法包括如下步驟：

S1、獲得證書：數據屬主Owner根據其身份信息及公開參數自簽證機構CA獲得證書；

具體的，所述獲得證書的計算方法如下：

數據屬主Owner選取兩個具有相同素數階p的乘法循環群G和G_T，一個可計算的雙線性映射e：G×G→G_T，以及安全哈希函數h(·)：{0，1}^*→G，將字符串與G中的元素一一映射；

數據屬主Owner生成公私鑰，隨機選擇兩個元素X∈G/{1}，并計算R＝g^-r，A＝e(X，g)，A₁＝e(X，g^r)，公鑰為pk＝(R，A，A₁)，私鑰為sk＝(r，X)，公開參數為(g，h，p，G，G_T，e，R，A，A₁)；

數據屬主Owner將其身份信息及公開參數pk發送給簽證機構CA，獲得證書；

S2、數據的處理：數據屬主Owner對大數據進行分塊，并生成認證標簽；

具體的，所述數據處理的計算方法如下：

對大數據進行分塊，給定一個數據文件F，數據屬主Owner為其生成一個標識符并將其等分為n個數據塊，也即F＝(m₁，m₂，...，m_n)，并且

為數據塊生成認證標簽，對于每一個數據塊m_i(1≤i≤n)，數據屬主Owner為m_i計算一個標簽其中，H_i＝h(fid||i)，i為m_i的索引，將所有數據塊的標簽集合表示為φ＝{σ_i}_1≤i≤n；

數據屬主Owner將大數據F、認證標簽φ、數據屬主Owner的證書上傳給大數據發布平臺BDDP；

S3、質詢的生成：數據使用者User生成包含有抽樣的數據塊索引及對應的盲化因子的質詢；

具體的，所述質詢chal生成的計算方法如下：

(1)在每次驗證中，數據使用者User首先隨機選取一個元素并計算c₁＝g^t，

(2)數據使用者User選取一個隨機元素m∈G_T，計算c₂＝R^t；

(3)數據使用者User從數據塊的集合{1，...，n}中隨機選取c個元素I＝{s₁，...，s_c}，為保證一般性，數據使用者User通過一個偽隨機排列算法保證s₁≤...≤s_c；

(4)對于I中的每個s_i，數據使用者User選取一個隨機數并計算

(5)數據使用者User將質詢chal＝{(i，v_i)_i∈l，c₁，c₃，ω}發送給大數據發布平臺BDDP，其中i是抽樣的數據塊索引，v_i是對應的盲化因子，該質詢chal指定了在該次驗證過程中被要求抽樣檢測的數據塊；

S4、示證的生成：大數據發布平臺BDDP根據質詢、大數據和認證標簽生成該輪可信性驗證請求所對應的示證；

具體的，所述示證P生成的計算方法如下：

(1)大數據發布平臺BDDP根據User發送的chal，計算抽樣數據塊的一個線性組合μ＝∑_i∈Iv_im_i；

(2)大數據發布平臺BDDP計算抽樣數據塊標簽的聚合值

(3)大數據發布平臺BDDP計算

(4)大數據發布平臺BDDP計算m^*＝ω·e(σ，c₁)/B；

(5)大數據發布平臺BDDP將P＝{m^*}作為示證響應返回給數據使用者User；

S5、示證的驗證：根據大數據發布平臺BDDP返回的示證驗證抽樣的數據塊的可信性，如果示證能通過驗證，則當前抽樣的大數據處于可信狀態；反之則不可信；

具體的，所述示證P驗證的方法如下：

(1)數據使用者User驗證是否成立；

(2)若成立，表示所抽樣的數據塊處于可信狀態；

(3)若不成立，表示大數據F不可信；

(4)采用二分查找的方法，定位到不可信的數據塊的索引號，并將結果反饋給數據屬主Owner。

2.一種基于隨機抽樣檢測的大數據可信性驗證系統，其特征在于：所述基于隨機抽樣檢測的大數據可信性驗證系統包括簽證機構CA、數據屬主Owner、大數據發布平臺BDDP、數據使用者User4個參與方，所述簽證機構CA、數據屬主Owner、大數據發布平臺BDDP、數據使用者User依次連接，且所述簽證機構CA還與大數據發布平臺BDDP相連，所述數據屬主Owner還與數據使用者User相連，所述簽證機構CA、數據屬主Owner、大數據發布平臺BDDP、數據使用者User4采用權利要求1所述基于隨機抽樣檢測的大數據可信性驗證方法進行大數據可信性驗證。