[發明專利]一種保護隱私的多維數據聚合方法

在審

• 申請號: 202110361002.3
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113468548A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 田苗苗;吳萍琴;仲紅
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06F21/62;G06F21/64
• 代理公司: 合肥興東知識產權代理有限公司 34148
• 代理人: 胡東升

1.一種保護隱私的多維數據聚合方法，其特征在于：

系統框架包括一個數據請求者DR、一個第二層聚合節點SAN，多個第一層聚合節點FAN以及多個數據提供者DP；

所述數據聚合方法包括步驟：

系統建立，數據請求者DR完成密鑰分發和系統參數生成，具體步驟如下：

(1)DR隨機選擇不同的整數i∈[1，m]分發給第一層聚合節點FAN作為標識，表示成FAN_i；隨機選擇不同的整數k∈[1，n]分發給數據提供者，數據提供者用(i，k)作為標識，表示成DP_ik；用戶DP_ik的l維數據表示為d_ik＝(d_ik1，...，d_ikj，...，d_ikl)；

(2)輸入安全參數κ，模數N＝pq，其中p，q是長度為κ的兩個不同素數；定義哈希函數H：Z→[0，N²-1]；偽隨機函數F₁，F₂：Z→[0，N²-1]；

(3)選擇n×m個隨機數s_ik∈[0，N²-1]，i∈[1，m]，k∈[1，n]；將s_ik分配給DP_ik作為加密密鑰，將密鑰分配給FAN_i，i∈[1，m]；

(4)DR選擇一個任意大小的密鑰a₀和密鑰a∈[0，N²-1]；將a發給SAN；SAN將a隨機分成m份a_i分發給各個FAN_i，滿足FAN_i將a_i分成n份a_ik分發給DP_ik，滿足

(5)隨機選擇R₁和R₂滿足R₁，R₂＞nD，其中D＝max(d_ikj)，i∈[1，m]，k∈[1，n]，j∈[1，l]；

(6)公開參數{N，H，F₁，F₂，a₀，R₁，R₂}。

2.根據權利要求1所述的一種保護隱私的多維數據聚合方法，其特征在于，所述數據聚合方法還包括步驟：

數據提供者報告提交，DP_ik利用密鑰s_ik對數據d_ik執行加密，利用密鑰a_ik生成認證碼，組合成數據提供者報告上傳到第一層聚合節點，具體步驟如下：

(1)在時刻t，DP_ik對數據d_ik＝(d_ik1，...，d_ikl)執行整合，生成

(2)DP_ik對數據M_ik加密，得到密文

(3)DP_ik計算認證碼tag_ik＝F₁(a₀)·C_ik+F₂(t)·a_ikmodN²；

(4)DP_ik將報告{C_ik，tag_ik，i，k，t}上傳給FAN_i。