[發(fā)明專(zhuān)利]一種群組隱私信息發(fā)現(xiàn)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910846455.8
• 申請(qǐng)日: 2019-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110569655B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鳳華;牛犇;何媛媛;尹沛捷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院信息工程研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06F21/60
• 分類(lèi)號(hào): G06F21/60;G06F21/62;G06K9/62
• 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: 邵可聲

1.一種群組隱私信息發(fā)現(xiàn)方法，基于一種群組隱私信息發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用戶終端設(shè)備、中繼服務(wù)器和服務(wù)器，中繼服務(wù)器部署于面向群組服務(wù)的用戶終端設(shè)備和服務(wù)器之間，該方法主要包括以下步驟：

1)隱私信息初始化，將系統(tǒng)公鑰-私鑰對(duì)中的私鑰隨機(jī)分解成兩部分，一部分作為中繼服務(wù)器的私鑰，另一部分作為服務(wù)器的私鑰，利用兩部分私鑰對(duì)使用系統(tǒng)公鑰加密的信息共同解密可得到明文數(shù)據(jù)；

2)用戶終端設(shè)備發(fā)送請(qǐng)求，使用系統(tǒng)公鑰、為用戶分配的公鑰和覆蓋該用戶當(dāng)前位置的所有中繼服務(wù)器的公鑰對(duì)該請(qǐng)求進(jìn)行加密，所述覆蓋該用戶的所有中繼服務(wù)器包括最近中繼服務(wù)器和與該用戶相鄰的中繼服務(wù)器；

3)最近中繼服務(wù)器收集其覆蓋范圍內(nèi)用戶與其鄰近用戶的請(qǐng)求密文后，利用其私鑰解密請(qǐng)求密文并進(jìn)行隨機(jī)化處理，該隨機(jī)化處理是指使用固定范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)加入密文中，再與相鄰中繼服務(wù)器交換密文信息；

4)相鄰各中繼服務(wù)器對(duì)接收到密文使用各自私鑰解密并進(jìn)行驗(yàn)證，若驗(yàn)證通過(guò)，則可從密文中移除隨機(jī)數(shù)得到原始密文，再將各中繼服務(wù)器覆蓋范圍內(nèi)的用戶及覆蓋范圍內(nèi)用戶的鄰近用戶的兩部分密文分別存儲(chǔ)并發(fā)送至服務(wù)器；

5)服務(wù)器向接收到的請(qǐng)求密文中加入隨機(jī)數(shù)，利用其私鑰進(jìn)行部分解密后返回至相應(yīng)中繼服務(wù)器，該部分解密是指服務(wù)器使用系統(tǒng)分配的部分私鑰進(jìn)行解密；

6)中繼服務(wù)器將含有隨機(jī)數(shù)的密文利用其私鑰進(jìn)行部分解密，該部分解密是指中繼服務(wù)器使用系統(tǒng)分配的部分私鑰進(jìn)行解密，結(jié)合步驟5)中服務(wù)器部分解密了的密文，得到含有隨機(jī)數(shù)的明文，對(duì)其計(jì)算處理后使用系統(tǒng)公鑰加密并將密文發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器移除密文中的隨機(jī)數(shù)后，再次對(duì)密文隨機(jī)化處理，得到新密文，并與相應(yīng)中繼服務(wù)器聯(lián)合解密，并將解密后的結(jié)果處理后發(fā)送至相應(yīng)中繼服務(wù)器；

7)中繼服務(wù)器根據(jù)步驟6)所得結(jié)果，輔助服務(wù)器進(jìn)行DP聚類(lèi)計(jì)算，獲得聚類(lèi)中心和屬于各個(gè)聚類(lèi)中心的成員集；DP聚類(lèi)計(jì)算的步驟包括：以每個(gè)用戶作為以固定長(zhǎng)度為半徑的圓心，用圓內(nèi)的其他用戶的數(shù)目表示該用戶的密度；將各個(gè)中繼服務(wù)器內(nèi)收集到的用戶間的密度相互比較，找出比當(dāng)前用戶密度大的用戶并計(jì)算二者之間的距離，通過(guò)不斷比較每個(gè)用戶，可得到比當(dāng)前用戶的密度大并且距離最小的用戶，此最小距離為當(dāng)前用戶的距離，選取密度和距離均較大的用戶作為聚類(lèi)中心，其余低密度的用戶為聚類(lèi)成員，聚類(lèi)中心和聚類(lèi)成員組成聚類(lèi)結(jié)果；

8)根據(jù)步驟7)所得聚類(lèi)結(jié)果，服務(wù)器配合中繼服務(wù)器為用戶提供服務(wù)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每個(gè)用戶具有一個(gè)中繼服務(wù)器集合，該集合包括覆蓋該用戶當(dāng)前位置的所有中繼服務(wù)器；每個(gè)中繼服務(wù)器具有一個(gè)用戶集合，該集合包括該中繼服務(wù)器所覆蓋的所有用戶與覆蓋范圍內(nèi)用戶的鄰近用戶。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用戶發(fā)送的請(qǐng)求可表示為其中，pk_i，j表示系統(tǒng)給用戶分配的公鑰加密請(qǐng)求信息，表示使用系統(tǒng)公鑰pk加密請(qǐng)求信息生成的密文，表示使用最近中繼服務(wù)器的公鑰pk_i加密隨機(jī)數(shù)生成的密文，表示使用相鄰中繼服務(wù)器的公鑰將隨機(jī)數(shù)與隨機(jī)數(shù)的哈希拼接所得明文進(jìn)行加密得到的密文。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟3)具體包括以下步驟：

最近中繼服務(wù)器使用其私鑰解密密文，并進(jìn)行隨機(jī)化處理得密文；

將和密文發(fā)送給相鄰中繼服務(wù)器。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟4)具體包括以下步驟：

相鄰中繼服務(wù)器接收到密文后，使用各自私鑰對(duì)密文進(jìn)行解密驗(yàn)證，若解密后得到的隨機(jī)數(shù)經(jīng)過(guò)哈希后的值與解密后得到的值一致，則說(shuō)明驗(yàn)證通過(guò)，可得到隨機(jī)數(shù)r_i，j⁽³⁾，便可從密文中移除該隨機(jī)數(shù)，得到原始請(qǐng)求密文

各中繼服務(wù)器將收集到的覆蓋范圍內(nèi)及覆蓋范圍內(nèi)用戶的鄰近用戶的兩部分密文分別存儲(chǔ)并發(fā)送至服務(wù)器。