[發明專利]基于邊緣計算的物聯網中保護用戶隱私抵抗惡意用戶方法

有效

• 申請號: 201810412657.7
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108924081B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 裴慶祺;王軍泰;馬立川;馬強業
• 申請（專利權）人: 深圳中泰智豐物聯網科技有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L9/00
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

1.一種基于邊緣計算的物聯網中保護用戶隱私抵抗惡意用戶方法，其特征在于，所述基于邊緣計算的物聯網中保護用戶隱私抵抗惡意用戶方法通過引入SHE同態密碼體系，在保護用戶隱私的基礎上，進行用戶的信任值計算與更新，抵制惡意用戶注入惡意數據；通過利用邊緣計算模式將復雜的密文運算加載到邊緣節點，保護用戶隱私；包括：

執行感知任務：有感知任務請求的用戶從可信中心處請求用于該感知任務的公鑰和私鑰；云調度中心通過邊緣節點對感知任務進行追溯；目標區域的邊緣節點廣播任務請求；用戶執行感知任務，并將加密后的感知數據傳給該區域內的邊緣節點；目標區域內的邊緣節點進行感知結果融合；通過云調度中心將最終的融合結果發送給請求所述任務的用戶；

在目標區域邊緣節點和信任管理中心的協作下對執行感知任務的用戶進行信任值更新：目標區域的邊緣節點計算每條感知數據與最終融合結果加密后的離散度；將計算后的加密離散度發送至信任管理中心；信任管理中心向發起該感知任務的用戶請求用于所述任務的私鑰，并將離散度進行解密；利用解密后的離散度對提供感知數據的用戶進行信任值更新。

2.如權利要求1所述的基于邊緣計算的物聯網中保護用戶隱私抵抗惡意用戶方法，其特征在于，所述基于邊緣計算的物聯網中保護用戶隱私抵抗惡意用戶方法，具體包括：

1)初始化：可信中心確定用于保護用戶隱私的SHE同態密碼體系所需的安全參數；所有用戶在信任管理中心處進行注冊，信任管理中心為每個用戶確定初始信任值為0.5；

2)執行感知任務：

2a)當用戶需要其他用戶執行感知任務時，請求用戶通過從可信中心獲取用于請求的公鑰pk和私鑰sk；其中，pk隨任務請求發送給請求用戶附近的邊緣節點，sk由請求用戶保管；

2b)當請求用戶附近的邊緣節點收到用戶請求時，邊緣節點將該請求發送至云調度中心；云調度中心根據任務請求的要求選擇位于目標區域的邊緣節點并將所述任務請求及pk發送至該節點；

2c)目標區域的邊緣節點接收到任務請求及pk后，向周圍的用戶廣播該任務請求及pk；

2d)目標區域內的用戶執行感知任務，利用pk對獲取的感知數據進行加密，并將ID及加密后的結果發送至目標區域內的邊緣節點；

2e)目標區域內的邊緣節點接收到執行感知任務用戶的ID及加密感知數據后，向信任管理中心請求參與用戶的信任值，并按照以下公式確定加密的最終感知結果

2f)加密的最終感知結果由目標區域的邊緣節點，經由云調度中心和請求用戶附近的邊緣節點，發送至請求用戶，請求用戶利用私鑰sk對加密的最終感知結果進行解密獲取明文，感知任務結束；

3)信任值更新：

在完成感知任務后，目標區域的邊緣節點與信任管理中心按照以下步驟對執行感知任務的用戶進行信任值更新：

3a)對于執行此次感知任務的每個物聯網節點i∈Ρ，目標區域的邊緣節點基于和按照以下公式計算

其中，ub_j和lb_j為感知數據第j個分量的上界和下界，通過分析關于分量屬性的歷史數據得出；

3b)目標區域的邊緣節點完成計算所有的后，發送至信任管理中心；

3c)信任管理中心通過請求用戶附近的邊緣節點向請求用戶請求獲取該感知任務的私鑰sk；信任管理中心利用私鑰sk解密獲取d_i(i∈Ρ)；

3d)信任管理中心得到d_i(i∈Ρ)后，首先找到其中位數，用表示；然后利用以下公式對每個參與此次感知任務的物聯網節點的信任值進行更新：

其中，δ＝1.5，α＝10，γ＝3，β＝0.05，η＝0.15；sign(x)為符號函數，其定義為：

3.一種實現權利要求1～2任意一項所述基于邊緣計算的物聯網中保護用戶隱私抵抗惡意用戶方法的信息數據處理終端。

4.一種計算機可讀存儲介質，包括指令，當其在計算機上運行時，使得計算機執行如權利要求1-2任意一項所述的基于邊緣計算的物聯網中保護用戶隱私抵抗惡意用戶方法。

5.一種如權利要求1～2任意一項所述基于邊緣計算的物聯網中保護用戶隱私抵抗惡意用戶方法的基于邊緣計算的物聯網中保護用戶隱私抵抗惡意用戶控制系統。