[發(fā)明專利]一種基于安全的智能合約k-匿名激勵(lì)機(jī)制的用戶隱私保護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710681649.8
• 申請(qǐng)日: 2017-08-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107528835B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿子燁;何云華;肖珂;李琛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北方工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L29/06
• 分類號(hào): H04L29/06;H04L9/32;H04L9/08;G06Q30/06
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11200
• 代理人: 邱曉鋒

本發(fā)明涉及一種基于安全的智能合約k?匿名激勵(lì)機(jī)制的用戶隱私保護(hù)方法。該方法將合約分為公有合約、私有合約，私有合約僅匿名組內(nèi)用戶可見(jiàn)，公有合約經(jīng)過(guò)組密鑰加密防止外部人員查看，并且公有合約私有合約聯(lián)合驗(yàn)證，有效保證了用戶請(qǐng)求服務(wù)過(guò)程中的安全性。本發(fā)明能夠激勵(lì)用戶加入k?匿名組，應(yīng)用去中心化的智能合約，可以避免可信中心存在的安全隱患；應(yīng)用組密鑰對(duì)公有合約部分信息進(jìn)行加密，隱藏了交易關(guān)系；應(yīng)用公約合約、私有合約聯(lián)合驗(yàn)證，利用盲組簽名進(jìn)行組驗(yàn)證，保證安全性的同時(shí)提高了k?匿名成功率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于LBS隱私保護(hù)領(lǐng)域，具體為一種激勵(lì)用戶協(xié)作實(shí)現(xiàn)k-匿名的安全的隱私保護(hù)方法。

背景技術(shù)

隨著定位技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)的迅速發(fā)展，基于位置的服務(wù)(Location BasedService,LBS)成為熱門的服務(wù)模式之一。在LBS應(yīng)用中，移動(dòng)用戶通過(guò)GPS定位等方式獲取自身位置信息，然后將位置信息和服務(wù)請(qǐng)求發(fā)給服務(wù)提供商，服務(wù)提供商為用戶提供相應(yīng)的服務(wù)，如導(dǎo)航服務(wù)、查詢用戶附近的餐廳等。然而，LBS在提供便利服務(wù)的同時(shí)，也導(dǎo)致了越來(lái)越多隱私泄露問(wèn)題。在這些LBS應(yīng)用中，服務(wù)提供商可以獲取移動(dòng)用戶的位置或軌跡，并從用戶的行為規(guī)律中提取有用信息，比如用戶的住址、工作單位、愛(ài)好等，給用戶都帶來(lái)諸多安全隱患。

目前，針對(duì)移動(dòng)用戶的位置隱私問(wèn)題已經(jīng)提出了一些解決方法。其中，利用分布式k-匿名技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的位置隱私保護(hù)被廣泛認(rèn)可。分布式k-匿名的基本思想是當(dāng)用戶發(fā)起LBS查詢請(qǐng)求時(shí)，該請(qǐng)求者與附近k-1個(gè)真實(shí)用戶交互共同形成組，組內(nèi)k個(gè)用戶同時(shí)上傳自己的真實(shí)位置和查詢請(qǐng)求向服務(wù)提供商請(qǐng)求服務(wù)。在這個(gè)過(guò)程中，攻擊者只能發(fā)現(xiàn)k個(gè)用戶在請(qǐng)求服務(wù)，而無(wú)法辨別真正的服務(wù)請(qǐng)求者的身份，有效防止了用戶位置隱私泄露。然而，并不是所有用戶都關(guān)心位置隱私，存在用戶節(jié)點(diǎn)不愿參與k-匿名組，導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)k-匿名隱私保護(hù)的情況。

激勵(lì)機(jī)制是指通過(guò)政策、獎(jiǎng)懲、互惠、信譽(yù)、電子貨幣等手段，產(chǎn)生內(nèi)在動(dòng)力、促進(jìn)相互協(xié)作，朝著既定目標(biāo)發(fā)展的活動(dòng)過(guò)程，被廣泛用于科學(xué)研究、員工激勵(lì)、網(wǎng)絡(luò)資源共享、群智感知、協(xié)作通信等眾多應(yīng)用中。

Yang等人(Yang D,Fang X,Xue G.Truthful incentive mechanisms for k-anonymity location privacy.In:INFOCOM,2013Proceedings IEEE.IEEE,2013:2994-3002.)將激勵(lì)機(jī)制引入LBS服務(wù)中，提出了基于拍賣博弈的k-匿名激勵(lì)機(jī)制，由關(guān)心隱私的用戶給予不關(guān)心隱私的用戶相應(yīng)的報(bào)酬，激勵(lì)不關(guān)心隱私的用戶參與匿名組，以協(xié)作完成k-匿名隱私保護(hù)。該方案采用拍賣博弈來(lái)實(shí)現(xiàn)激勵(lì)機(jī)制，其中拍賣師作為可信第三方，可能導(dǎo)致一定的安全隱患。在實(shí)際生活場(chǎng)景中，可信第三方通常是不存在或難以實(shí)現(xiàn)的，而且第三方一旦被攻擊或俘獲，激勵(lì)機(jī)制將無(wú)法正常運(yùn)行。

應(yīng)用去中心化的智能合約能有效避免可信中心帶來(lái)的安全隱患，但在激勵(lì)過(guò)程中，智能合約會(huì)記錄用戶信息以及相關(guān)的交易記錄，攻擊者可通過(guò)查看合約內(nèi)容獲取用戶信息，存在隱私泄露問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服應(yīng)用智能合約的k-匿名激勵(lì)中記錄交易信息泄露用戶隱私的不足，本發(fā)明提供一種基于智能合約的k-匿名激勵(lì)機(jī)制，將合約分為公有合約、私有合約，私有合約僅匿名組內(nèi)用戶可見(jiàn)，公有合約經(jīng)過(guò)組密鑰加密防止外部人員查看，并且公有合約私有合約聯(lián)合驗(yàn)證，有效保證了用戶請(qǐng)求服務(wù)過(guò)程中的安全性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于安全的智能合約k-匿名激勵(lì)機(jī)制的用戶隱私保護(hù)方法，包括以下步驟：

(1)將想要獲得k-匿名隱私保護(hù)的用戶稱為買者，其采用的用戶端稱為買者用戶端，將幫助實(shí)現(xiàn)k-匿名隱私保護(hù)的用戶稱為賣者，其采用的用戶端稱為賣者用戶端，買者用戶端和賣者用戶端協(xié)商構(gòu)造智能合約；