[發(fā)明專(zhuān)利]一種面向邊緣計(jì)算的多維度查詢(xún)方法、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911044540.9
• 申請(qǐng)日: 2019-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111190925B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周由勝;譚暢
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F16/2455
• 分類(lèi)號(hào): G06F16/2455;G06F16/248;G06F16/28;G06F21/60;G06F21/62
• 代理公司: 重慶市恒信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅;陳棟梁

1.一種面向邊緣計(jì)算的多維度查詢(xún)方法，其特征在于，包括以下步驟：

用戶(hù)初始化系統(tǒng)公私鑰后，將自身每次多維度查詢(xún)的查詢(xún)范圍映射入矩陣中并向量化，生成查詢(xún)陷門(mén)和加密參數(shù)并發(fā)送給霧設(shè)備，

霧設(shè)備收到查詢(xún)陷門(mén)和加密參數(shù)后，將查詢(xún)陷門(mén)下發(fā)給各傳感器；

傳感器設(shè)備收到查詢(xún)陷門(mén)并進(jìn)行計(jì)算，將其計(jì)算的結(jié)果反饋給霧設(shè)備，霧設(shè)備接受并聚合傳感器的計(jì)算結(jié)果信息；

在用戶(hù)解析階段，用戶(hù)接受并解析霧設(shè)備發(fā)來(lái)的計(jì)算結(jié)果信息以獲得查詢(xún)結(jié)果；

所述用戶(hù)初始化系統(tǒng)公私鑰具體包括：

101、初始化算法，給定安全參數(shù)合數(shù)階雙線性映射參數(shù)組由生成器生成，大合數(shù)階雙線性參數(shù)生成器是一種概率算法，其以安全參數(shù)作為輸入值，輸出一個(gè)五元組此處大合數(shù)是兩個(gè)比特的素?cái)?shù),是兩個(gè)階的群，是的一個(gè)生成元，是一個(gè)非退化性的、可以高效計(jì)算的雙線性映射；

102、公私鑰生成，設(shè)h＝g^q，此時(shí)h是的一個(gè)隨機(jī)p階生成元，那么，公鑰私鑰sk＝p；

所述用戶(hù)將自身每次多維度查詢(xún)的查詢(xún)范圍映射入矩陣中并向量化，具體包括：

103、查詢(xún)矩陣生成，用戶(hù)首先對(duì)其查詢(xún)區(qū)間進(jìn)行映射，每次查詢(xún)時(shí)，任一維度設(shè)定為第一區(qū)間，之后按照規(guī)則依次確定每個(gè)區(qū)間在查詢(xún)序列中的開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)以最后一個(gè)區(qū)間的結(jié)束點(diǎn)作為本次查詢(xún)序列的總長(zhǎng)度，則將轉(zhuǎn)為的形式以得到一個(gè)完全平方數(shù)，并以m為階數(shù)生成一個(gè)矩陣，當(dāng)此值不是完全平方數(shù)時(shí)，則擴(kuò)增至下一個(gè)完全平方數(shù)來(lái)生成查詢(xún)矩陣，之后，構(gòu)建一個(gè)m×m矩陣，對(duì)于一個(gè)查詢(xún)下界為B_query，上界為T(mén)_query的查詢(xún)區(qū)間(B_query,T_query)而言,其查詢(xún)區(qū)間內(nèi)第k個(gè)元素u_k滿足u_k＝B_query+k；

104、元素拆分和映射，每個(gè)查詢(xún)區(qū)間的數(shù)據(jù)偏移β可以由查詢(xún)區(qū)間的開(kāi)始點(diǎn)來(lái)確定，設(shè)偏移后該查詢(xún)區(qū)間內(nèi)第k個(gè)元素為v_k，則β,v_k可以表示為：v_k＝u_k+β，將v_k拆分成矩陣內(nèi)元素R(i,j)的形式；

105、矩陣向量化，用戶(hù)以特定規(guī)則，由矩陣生成四種向量X,Y,X′,Y′，此時(shí)，所有矩陣內(nèi)元素均可以向量形式表示，即故通過(guò)生成的向量進(jìn)行運(yùn)算即可完成矩陣重構(gòu)，其中，n為總體參與計(jì)算的向量個(gè)數(shù)，y_kj為向量Y_k的第j位元素，x′_ki、x′_Ci為向量X_k,X_C中的第i位元素；為了便于此后計(jì)算，計(jì)算用以替代原Y_k向量，y_km表示Y_k，中的第m位元素；

所述生成查詢(xún)陷門(mén)具體包括步驟：

106、查詢(xún)陷門(mén)生成，對(duì)生成的向量進(jìn)行加密后，在原有的向量中添加兩個(gè)值,來(lái)表達(dá)這條向量所查詢(xún)的維度γ和代表這條向量在運(yùn)算時(shí)所需要的偏移量β，計(jì)算處理后的向量的哈希值將其作為查詢(xún)所用查詢(xún)陷門(mén)α的一部分，此時(shí)有E(X′)＝{E(X′₁),E(X′₂),...,E(X′_i)}，H＝{H₁,H₂,...,H_i}，E(X′)、E(X′_C)為加密后的X',X'_C向量組成的集合，H為各加密向量的哈希值H_i的集合。