[發明專利]一種基于中國剩余定理和智能合約的位置隱私保護方法

有效

• 申請號: 202010037620.8
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111209594B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 柳毅;李宣;凌捷;羅玉;歐毓毅
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06F21/62
• 分類號: G06F21/62;G06Q30/08;G06Q50/18
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 李慶偉

1.一種基于中國剩余定理和智能合約的位置隱私保護方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，在以太坊區塊鏈環境中部署結合拍賣特性的智能合約；

步驟2，請求方在需要進行位置保護時，調用智能合約輸入信息以及保證金，發起一次新的拍賣流程；其中調用智能合約輸入信息包括：請求方的位置信息、查詢內容、拍賣時間和隱私保護等級需求K；

步驟3，區塊鏈上其他參與方通過智能合約監聽拍賣狀態，提交己方報價；

步驟4，智能合約自動收集和比較所有人的報價，確定中標者集合，若中標者集合中的中標者數量滿足期望數量，則直接將中標者集合發送給請求方；所述中標者集合中的中標者期望數量為K-1；

步驟5，如果在拍賣時間結束后，中標者集合中的中標者數量未達到期望數量，則利用中國剩余定理計算請求方的位置等價集合以補足中標者集合中的中標者期望數量；

步驟5.1，拍賣時間結束后，檢查中標者集合的數量，如果該數量小于期望數量，則結合請求方設置的隱私保護等級需求K，確定需要生成的位置等價集合的大小；

步驟5.2，先將請求方的位置信息轉換為經緯度信息，將其表示成為一階線性同余方程組的形式，利用中國剩余定理解出此方程組的通解，最后得出請求方的位置等價集合，包括：

首先將請求方的位置轉換成經緯度表示，然后利用中國剩余定理得出經緯度的通解，最后依據通解，得到多個與請求方位置類似的位置等價集合Eq，而位置等價集合的大小L_Eq等于隱私保護等級需求K減去中標者集合大小；

步驟5.3，請求方整理匯總位置等價集合和中標者集合并發送給請求方；其中，位置等價集合中除了請求方之外的用戶將視為生成的中標者，并將這些中標者補入到原有的中標者集合中，使得中標者集合中的中標者數量滿足期望數量；

步驟6，請求方結合中標者的信息，建立隱匿區，進而形成聚合請求；

步驟7，請求方發送聚合請求給位置服務供應商，等待其返回服務信息；

步驟8，服務信息返回后，進行獎懲。

2.根據權利要求1所述的基于中國剩余定理和智能合約的位置隱私保護方法，其特征在于，所述智能合約包括拍賣初始化模塊、參與方出價模塊、退款模塊、獎勵模塊以及提現模塊，其中：

初始化模塊傳入的參數包括位置信息、查詢內容、拍賣時間、隱私保護等級需求K以及為本次拍賣提交的保證金；初始化模塊將根據這些信息初始化一次拍賣過程，智能合約將充當本次拍賣的拍賣師的角色；

參與方出價模塊傳入的參數包括參與方對本次拍賣提出的報價，同時此報價將被作為該參與方的保證金，從其賬戶中扣除，并轉入到智能合約賬戶中；在此模塊中還將對參與方的出價進行比較；

退款模塊用于在參與方調用出價模塊提出報價后，智能合約將對出價進行比較；對沒能最終成為中標者的參與方，在拍賣結束后，調用本模塊取回當時的出價；

獎勵模塊用于在拍賣結束后，確定是否有中標用戶作假，如有，則分配獎勵時不給其發放獎勵金，同時還要扣除其保證金作為懲罰；如沒有，則中標者平分請求方的保證金；

提現模塊用于在拍賣結束，并且請求方獲得了服務后，中標者調用此模塊將參與拍賣時的出價以及請求方分配的獎勵取回。

3.根據權利要求1所述的基于中國剩余定理和智能合約的位置隱私保護方法，其特征在于，所述區塊鏈上其他參與方通過智能合約監聽拍賣狀態，提交己方報價，包括：

步驟3.1，區塊鏈上其他參與方通過智能合約使用出價功能加入拍賣過程，出示己方報價，所出示的報價將從該參與方的賬戶中轉移到智能合約賬戶，此報價同時還作為該參與方為本次拍賣交付的保證金；

步驟3.2，參與方在出價的同時，提交自己的位置信息給智能合約。

4.根據權利要求1所述的基于中國剩余定理和智能合約的位置隱私保護方法，其特征在于，所述智能合約自動收集和比較所有人的報價，確定中標者集合，包括：

步驟4.1，當智能合約每次收到某個參與方A的報價時，將此報價與之前其他參與方的報價進行比較，只有在此報價大于之前某個參與方B的報價時，該參與方A才能暫時加入到中標者集合中，同時，參與方B從中標者集合中刪除；

步驟4.2，在拍賣結束后，智能合約將返回中標者集合給請求方，中標者集合中包含的信息有中標者賬戶地址、中標者位置信息。