[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

本發明屬于信息安全領域，公開了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，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，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。本發明引入了新興的邊緣計算模式，比較符合實際網絡的需求，并能夠在不泄露原始數據的前提下對數據的可靠性進行估計，進而實現了在保護用戶數據隱私的基礎上通過引入信任管理機制對惡意用戶進行抵制。

技術領域

本發明屬于信息安全領域，尤其涉及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。

背景技術

目前，物聯網中保護用戶隱私及抵抗惡意用戶的技術依賴于中心式的云服務器來進行，這要求所有物聯網設備的數據均需要傳輸給云服務器處理。然而，隨著物聯網技術的發展，物聯網設備數量眾多，所需要傳輸給云服務器處理的數據呈海量增長，這給傳輸帶寬和時延帶來了嚴峻的挑戰。此外，保護用戶隱私和抵抗惡意用戶是相對獨立的兩個過程，由于保護用戶隱私使得數據的可靠性無法與具體的用戶相對應，進而使得引入信任管理機制來抵抗惡意用戶變得困難。為此，本發明提出了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，其引入了邊緣計算模式，通過部署具有一定計算、存儲和通信能力的邊緣設備，在靠近數據源頭的位置對數據進行處理，有效緩解了大量數據傳輸處理多帶來了帶寬、延遲等問題。同時，引入了同態密碼體系，實現了在保護用戶隱私的基礎上對惡意用戶進行抵制。

由于用戶的隱私必須得到保護，通用的隱私保護方式主要分為對用戶進行匿名化處理和加密用戶數據兩種方式。而對用戶進行匿名化處理使得數據無法與其提供者進行關聯，加密用戶數據使得度量數據的可靠性變得尤為困難。這兩種保護用戶隱私的方式均使得檢測惡意用戶提供的錯誤或者虛假數據變得尤為困難。

大連理工大學專利“一種基于FP-outlier挖掘的P2P惡意節點檢測方法”(申請號：201510220656)中公開了一種P2P網絡中的惡意節點檢測方法。該專利主要包括：A、根據網絡中節點之間的交互數據，構建節點的行為模式；B、采用頻繁模式挖掘的方法提取P2P子網內的局部頻繁行為模式；C、通過P2P網絡中超節點之間局部頻繁模式的增量傳播與聚合更新各個超節點保存的全局頻繁行為模式，并評估各個全局頻繁行為模式的影響因子；D、綜合局部與全局頻繁行為模式計算節點的離群因子，將離群因子高于均值的節點檢測為惡意節點。該專利所述技術能夠對惡意節點進行有效檢測，但是該技術沒有考慮到網絡節點的隱私問題，如挖掘網絡中節點之間的交互數據勢必會泄露節點之間的關系信息，這在隱私保護問題越來越受重視的背景下是不被允許的。宇龍計算機通信科技(深圳)有限公司專利“車輛通信中的隱私保護方法及隱私保護裝置”(申請號：201610933025.6)中公開了一種車輛通信中的隱私保護方法，該專利主要包括：A、獲取運營商分配的第一密鑰，其中，運營商在分配第一密鑰后，通過第一密鑰對多對(PMSI，KPMSI)加密后發送至認證管理中心；B、向運營商發送對車輛終端的公鑰進行簽名的請求，并接收運營商返回的簽名結果，其中，運營商使用運營商的私鑰對車輛終端的公鑰進行簽名；C、將車輛終端的識別碼、車輛終端的公鑰和所述簽名結果發送至認證管理中心，并接收認證管理中心發送的使用車輛終端的公鑰和第一密鑰加密的至少一對(PMSI，KPMSI)；D、根據第一密鑰和車輛終端的私鑰對接收到的(PMSI，KPMSI)進行解密，并基于解密后的(PMSI，KPMSI)進行車輛通信。該發明極大地提升了車輛通信過程中的隱私安全性，然而該技術沒有考慮惡意用戶發送錯誤數據的情形，在隱私保護的前提之下惡意用戶的檢測變得尤為困難，大大降低了車輛之間交互結果的準確性，甚至造成交通事故，危及人身及財產安全。