[發明專利]支持數據處理的傳感原數據安全保護方法

有效

• 申請號: 201510727237.4
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN105407090B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 曾瑋妮;吳愛國;蘇培培;陳海榮;張興堂;宋漢廣;張鵬;姚小城;徐振朋;楊陽
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一六研究所
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種支持數據處理的傳感原數據安全保護方法，該方法以簇為安全數據處理的基本單位，節點為某一簇中的傳感器節點，其特征在于，包括初始化階段和數據匯報階段；

A、當網絡部署或節點新加入時執行初始化，包括以下步驟：

步驟1、節點形成多個簇，每個節點屬于且僅屬于一個簇，各簇中節點在位置上相鄰，簇中節點互為簇成員節點；

步驟2、各簇形成其s個數據恢復組{CG_i}，1≤i≤s，s≥3；

步驟3、各簇成員節點按照共享數據分發方法向每一個數據恢復組中的每一個成員節點分發秘密共享數據；

B、根據數據匯報周期或查詢匯報指令反復執行數據匯報，下面以一簇進行描述：

步驟4、各簇從其s個數據恢復組中各選出位于路由路徑上的一個成員節點作為數據恢復節點，s個數據恢復節點記為{G_i}，1≤i≤s；各個簇成員節點根據與s個數據恢復節點間共享的秘密數據生成具有協作可擦除特性的秘密載體數，利用該載體數隱藏其傳感數據，并生成隱藏后數據的水印數據；

步驟5、各簇成員節點發送其隱藏后數據及水印數據至G₁，再由G₁傳送至下一條數據恢復節點G₂，如此往復直至G_s；通過匿名方式，由該s個數據恢復節點過濾虛假數據，并通過協同變換恢復隱藏后數據；

步驟6、G_s將恢復的匿名數據進行數據處理。

2.根據權利要求1所述的支持數據處理的傳感原數據安全保護方法，其特征在于，步驟1節點成簇的具體過程為：

節點以預置于節點程序中的概率q自薦為簇頭，自薦為簇頭的節點廣播其距離基站跳數及所有前驅節點的ID號；剩余節點將自薦為簇頭的同級鄰居節點作為候選簇頭，獲取與其前驅節點集合的交集，并選最大交集對應的候選簇頭作為簇頭，加入該簇頭完成成簇；

其中，對于距離基站μ跳的節點，其前驅節點為其鄰居節點，且距離基站(μ-1)跳，μ≥1，同級鄰居節點距離基站跳數相同。

3.根據權利要求1所述的支持數據處理的傳感原數據安全保護方法，其特征在于，步驟2具體為：

步驟2.1、記數據恢復組CG_i的成員節點數目為s_i，其中s_i滿足s_i+(i-1)≥s，1≤i≤s-1；

各簇的簇節點從其共同前驅節點中選取s₁個節點作為數據恢復組CG₁；CG₁從成員節點的前驅節點的并集中選取s₂個節點構成CG₂，選取原則為保證各成員節點至少有一個前驅節點屬于CG₂；同法，CG_i-1從其成員節點的一跳前驅節點的并集中選出s_i個節點構成CG_i；

步驟2.2、簇頭隨機指定CG₁中節點a作為ID變化節點；a將簇節點ID變化為匿名的數據ID，并將ID變化關系加密分發給CG₁中其他節點；a僅將變化后的數據ID發送給CG₂中節點，并隨機指定CG₂中節點v作為數據ID變化節點；同法，v變化CG₁發送的數據ID，并將ID變化關系加密發送給CG₂中其他節點，僅將變化后ID發送給CG₃；如此往復，直至CG_(s-1)。