[發明專利]一種面向群智感知的去中心隱私保持信譽評估方法

在審

• 申請號: 202111496540.X
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114386043A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 徐蕾;肖堯;陳子康;祝烈煌
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06F21/57
• 分類號: G06F21/57;G06F21/62
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 王松

本發明涉及一種面向群智感知的去中心隱私保持信譽評估方法，屬于網絡數據處理技術領域。本發明基于區塊鏈的群智感知場景，利用盲簽名、環簽名技術，構建了一種既能夠保持匿名性又能夠防止個人隨意修改信譽值的信譽評估機制。其中，參與群智感知任務的用戶借助區塊鏈賬號的匿名性來隱藏真實身份，發布感知任務的數據需求者根據用戶提供數據的質量對用戶進行評分，并將評分以交易的形式發布在區塊鏈上。多次參與感知任務的用戶允許創建多個賬號，并利用環簽名等技術，實現信譽值在不同賬號間的隱秘轉移，抵御來自數據需求者的推理攻擊。本發明實現了可隱藏用戶賬號與用戶真實身份之間關聯性，并且可抵御用戶洗白攻擊的身份認證。

技術領域

本發明涉及一種隱私保持信譽評估方法，具體涉及一種面向群智感知的去中心隱私保持信譽評估方法，屬于網絡數據處理技術領域。

背景技術

在很多數據共享場景中，數據需求者只需要得到數據所有者的數據，并不需要知道數據所有者的真實身份。數據需求者若需利用來自多個數據所有者的數據完成特定的分析計算任務，通常可以采用群智感知方式來收集數據。

在群智感知應用中，參與感知任務的數據所有者通常要將真實數據直接共享給數據需求者，否則，數據需求者將無法得到正確的分析結果。同時，考慮到數據需求者并不需要知道數據所有者的真實身份，數據所有者可以采用一個與真實身份無關的賬號作為身份標識，來參與感知任務。由于區塊鏈中的賬號不涉及個人的真實身份信息，因此，在與數據需求者交互的過程中，參與感知任務的用戶如果以區塊鏈賬號作為自己的身份標識，就可以達到隱匿真實身份的目的。目前，有很多的區塊鏈與物聯網相結合的研究，均采用這種方式。

但是，區塊鏈的匿名性特點雖然有助于保護數據所有者的隱私，同時也帶來了負面影響。比如，用戶可能向數據需求者提供虛假或低質量的數據，并利用匿名性來逃避追責。因此，在群智感知應用中，為避免對后續分析處理產生不利影響，數據需求者通常需要評估其收集到的數據的可靠性，進而濾除不可靠的數據。

目前，一種常見的方法是：根據用戶的信譽(reputation)來評估其提供數據的可靠性。基于區塊鏈的群智感知系統通常采用如下方法：數據需求者在區塊鏈上發布感知任務，數據所有者使用區塊鏈賬號參與感知任務；數據需求者利用孤立點檢測等方法評估數據所有者提供數據的質量，并對數據所有者做出評價。為確保數據質量，數據需求者會先對有意愿參與任務的數據所有者的信譽進行評估，信譽過低的數據所有者將被排除在任務之外。

然而，用戶信譽是用戶在長期的活動中逐漸積累起來的。這意味著，一方面，為了準確評估信譽，數據需求者需要追蹤數據所有者的歷史行為，而這可能導致數據所有者隱私的泄露。另一方面，由于數據需求者給予數據所有者的評價實際上是對某個賬號的評價，用戶為保護隱私可以使用不同的區塊鏈賬號參與不同的感知任務。當數據所有者可以創建多個區塊鏈賬號時，多個匿名賬號的使用會使數據需求者無法追蹤數據所有者的歷史行為，從而無法對數據所有者的信譽做出準確的評價，也難以預先判斷數據所有者提供的數據是否可靠。更重要的是，不誠信的所有者可能會通過創建新賬號的方式隱藏自己不良的歷史記錄，即發起“洗白”攻擊(whitewashing attack)。

現有的基于區塊鏈的群智感知系統，主要考慮如何利用區塊鏈實現可靠的激勵機制，其典型做法是：利用智能合約技術和保證金機制，通過要求數據需求者將獎勵規則寫入不可篡改的智能合約并在智能合約中存入足夠數量的保證金，確保用戶在提供數據之后可以得到應得的獎勵。但是，其沒有考慮如何讓數據需求者在不破壞隱私保護要求的前提下，準確評估用戶的信譽。同時，現有的可保護用戶隱私的信譽機制，通常設存在一個可信第三方，由該第三方管理用戶的假名(pseudonym)和信譽值，但該條件在現實中難以成立。此外，現有的信譽機制無法在保證隱私的同時有效地抵御來自用戶的洗白攻擊，用戶可能利用匿名性隨意修改信譽值。

綜上所述，如何解決匿名性與信譽評估之間的沖突，是現有信譽評估方法面臨的主要問題。

發明內容