一种基于移动社交网络二度人脉的交友匹配隐私保护方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于移动社交网络二度人脉的交友匹配隐私保护方法及系统，该方法将用户特征属性分为必选属性和可选属性，利用交友发起者和交友应答者必要属性和位置信息进行密钥协商，只有协商成功的交友请求者才能进入到下一轮的精确的可选属性匹配阶段，再通过向量内积计算求得两者之间特征属性的相似度，同时交友请求者可以作为代理对匹配文件进行转发，从而扩展“二度人脉”。利用中国剩余定理进行模计算进行密钥计算，每个交友用户自身管理密钥，可以有效降低单属性中心密钥泄漏风险，同时也降低了匹配过程中的计算开销。在个人属性配置文件的匹配上，通过引入向量计算与大素数模糊，在保证精确匹配的同时，保证了用户的隐私。

A method and system for friendly matching privacy protection based on two degree network of mobile social network

The invention discloses a method and a system for privacy protection, mobile social networks two degree connections dating based on the user attributes are divided into mandatory attributes and optional attributes, the initiator and responder Dating Dating necessary attribute and position information of key agreement, only successfully negotiated dating request to enter into the optional attribute the next round of the accurate matching phase, then the feature similarity between the vector inner product calculation, and can be used as proxy for friend requests, documents forwarded to expand the \two degree connections\. We use the Chinese Remainder Theorem to carry out key computation for module computation, and each friend's own key management can effectively reduce the risk of single attribute center key leakage, and also reduce the computation cost in matching process. In the matching of personal attribute configuration files, the user's privacy is guaranteed by introducing vector calculation and the large prime number fuzzy to ensure accurate matching.

【技术实现步骤摘要】
一种基于移动社交网络二度人脉的交友匹配隐私保护方法及系统
本专利技术属于计算机领域，特别涉及一种基于移动社交网络二度人脉的交友匹配隐私保护方法及系统。
技术介绍
随着移动终端设备的普及，移动社交网络(MobileSocialNetworks，MSN)得到了迅速的发展，通过移动社交网络，使得人们有了一个更加广阔的交流平台，结识新朋友，进一步扩大自己的社交范围。例如伴随在我们日常生活中的微信，智圈等。用户通过自身特征属性进行相似度匹配可以在移动社交网络中找到具有共同特征的朋友，这些特征属性可以包括用户身份标识、所在地域、兴趣爱好等；但是在相似度匹配过程中，存在用户个人隐私信息被泄露的风险，这主要包括：位置隐私泄露，身份隐私泄露，数据隐私泄露，医疗数据隐私泄露等。而用户隐私一旦被泄露将有可能直接影响人们的工作、生活、以及财产安全。例如：(非法用户窃取用户的位置信息分析用户的日常生活轨迹、通过分析交友用户消费习惯来推测用户信用额度和还款能力，利用用户医疗数据进行广告商业诈骗和非法牟利等)。因此，如何在促进移动社交活动的同时，又能够保证用户个人隐私安全，是一个亟待解决的热点问题，也是移动应用服务提供商未来的研究方向。目前，国内外很多专家在移动社交网络交友隐私保护的研究上作出了贡献。在文献中，通过引入可信第三方(TrustedThirdParty,TTP)来保护用户交友过程中的隐私(参见文献GuoL,ZhangC,SunJ.APrivacy-PreservingAttribute-BasedAuthenticationSystemforMobileHealthNetworks.IEEETrans.onMobileComputing,2014,13(9):1927-1941.)。在此类模型中，单一的可信第三方负责产生和管理用户所有的密钥，因此有可能存在单点故障、密钥失窃、服务高峰性能瓶颈问题，有文献提出了不依赖TTP的解决方案，此类方案通过计算用户属性私有交集(PrivateSetIntersection,PSI)来保证用户的隐私不被泄漏(参见文献LiM,CaoN,YuS,LouW.Findu:Privacy-preservingpersonalprofilematchinginmobilesocialnetworks.In:Proc.of30thIEEEInt’lConf.onComputerCommunications(INFOCOM),IEEE,2011.2435–2443.)。主要方法是：匹配双方各自持有自己的私有数据集，仅仅通过计算两者共同交集的大小而不泄漏彼此额外的信息来保证用户双方的隐私。但是，此类方法只考虑用户共同的属性个数，因此无法实现细粒度的访问控制和属性匹配。Zhang等对以上方法进行了改进(参见文献ZhangR,ZhangY,SunJ,etal.Fine-grainedprivatematchingforproximity-basedmobilesocialnetworking[C]//ProceedingsoftheInternationalConferenceonComputerCommunications(INFOCOM).IEEE,2012:1969-1977.)，提出根据用户的兴趣偏好分配不同的权重，计算匹配的相似度。Niu等对用户的属性设置了优先级匹配(参见文献NiuB,ZhuX,ZhangT,etal.P-Match:Priority-awarefrienddiscoveryforproximity-basedmobilesocialnetworks[C]//ProceedingsoftheInternationalConferenceonMobileAd-HocandSensorSystems.IEEEComputerSociety,2013:351-355.)，Zhu等提出高效的混淆矩阵变换算法实现安全高效匹配(参见文献ZhuX,LiuJ,JiangS,etal.Efficientweight-basedprivateMatchingforproximity-basedmobilesocialnetworks[C]//ProceedingsoftheInternationalConferenceonCommunications.IEEE,2014:4114-4119.)。但是，以上方案用户只能对属于公共集合的属性进行设置，因此应用范围比较有限，例如当用户更换交友场景时，也许很难找到有共同特征的朋友。因此，还有文献提出了基于单授权中心与CP-ABE属性加密方案的访问控制策略，可以为属性的匹配和消息共享提供细粒度的访问控制，也可以解决用户交友场景变换的问题。虽然以上方案在一定程度上解决了交友可信的问题，但是依然属于陌生人交友，因此在实际的应用场景中，存在交友朋友圈不稳定的情况；另外以上方案也没有充分结合移动社交网络的特点，将用户实际的位置信息考虑进来，因此应用范围比较有限，例如当用户更换交友地点时，也许很难找到有共同特征的朋友。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的问题，提出了一种基于移动社交网络二度人脉的交友匹配隐私保护方法及系统，该方法将用户特征属性分为必选属性和可选属性，利用交友发起者和交友应答者必要属性和位置信息进行密钥协商，只有协商成功的交友请求者才能进入到下一轮的精确的可选属性匹配阶段，再通过向量内积计算求得两者之间特征属性的相似度，同时交友请求者可以作为代理对匹配文件进行转发，从而扩展“二度人脉”。一种基于移动社交网络二度人脉的交友匹配隐私保护方法，首先，利用交友发起者和交友请求者的必要属性和位置信息进行密钥协商；其次，密钥协商成功的交友请求者获取共享密钥，并利用共享密钥解密交友发起者的可选属性特征；最后，采用向量内积计算交友请求者与交友发起者的可选属性特征相似度，以交友发起者和交友请求者的可选属性特征相似度作为用户间的爱好交集，进行社交信息交互；所述必要属性和可选属性是指交友用户的特征。进一步地，所述利用交友发起者和交友请求者的必要属性和位置信息进行密钥协商的过程如下：步骤A1：交友发起者生成自身必要属性和设定的交友位置信息的加密序列{l1,l2,l3,...,ln}，并将加密序列发送给交友请求者；所述{l1,l2,l3,...,ln}是利用自身的加密密钥Key对一组加密随机数{ri}采用加密函数进行加密获得，i∈{1,2,3,...,n}，ri的取值为从随机选取的正整数，n表示有意愿参加社交匹配的交友请求者数量；所述交友发起者自身的加密密钥Key是对交友发起者的自身必要属性和设定的交友位置信息进行哈希运算获得；步骤A2：交友请求者利用自身的加密密钥Key′1对接收到加密序列中的元素li进行解密，若成功解密，则交友发起者和交友请求者的密钥协商成功，且交友请求者获得对应的共享密钥，所述共享密钥是指交友请求者所收到的加密序列元素对应的加密随机数ri；所述交友请求者的加密密钥Key′1是对交友发起者的自身必要属性和设定的交友位置信息进行哈希运算获得。成功解密的交友请求者和交友发起者具备相同的必要属性，且交友请求者已经满足交友发起者的交友位置信息，并完成了密钥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于移动社交网络二度人脉的交友匹配隐私保护方法，其特征在于，首先，利用交友发起者和交友请求者的必要属性和位置信息进行密钥协商；其次，密钥协商成功的交友请求者获取共享密钥，并利用共享密钥解密交友发起者的可选属性特征；最后，采用向量内积计算交友请求者与交友发起者的可选属性特征相似度，以交友发起者和交友请求者的可选属性特征相似度作为用户间的爱好交集，进行社交信息交互；所述必要属性和可选属性是指交友用户的特征。

【技术特征摘要】
1.一种基于移动社交网络二度人脉的交友匹配隐私保护方法，其特征在于，首先，利用交友发起者和交友请求者的必要属性和位置信息进行密钥协商；其次，密钥协商成功的交友请求者获取共享密钥，并利用共享密钥解密交友发起者的可选属性特征；最后，采用向量内积计算交友请求者与交友发起者的可选属性特征相似度，以交友发起者和交友请求者的可选属性特征相似度作为用户间的爱好交集，进行社交信息交互；所述必要属性和可选属性是指交友用户的特征。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用交友发起者和交友请求者的必要属性和位置信息进行密钥协商的过程如下：步骤A1：交友发起者生成自身必要属性和设定的交友位置信息的加密序列{l1,l2,l3,...,ln}，并将加密序列发送给交友请求者；所述{l1,l2,l3,...,ln}是利用自身的加密密钥Key对一组加密随机数{ri}采用加密函数进行加密获得，i∈{1,2,3,...,n}，ri的取值为从随机选取的正整数，n表示有意愿参加社交匹配的交友请求者数量；所述交友发起者自身的加密密钥Key是对交友发起者的自身必要属性和设定的交友位置信息进行哈希运算获得；步骤A2：交友请求者利用自身的加密密钥Key′1对接收到加密序列中的元素li进行解密，若成功解密，则交友发起者和交友请求者的密钥协商成功，且交友请求者获得对应的共享密钥，所述共享密钥是指交友请求者所收到的加密序列元素对应的加密随机数ri；所述交友请求者的加密密钥Key′1是对交友发起者的自身必要属性和设定的交友位置信息进行哈希运算获得。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述密钥协商成功的交友请求者获取共享密钥，并利用共享密钥解密交友发起者的可选属性特征的过程如下：步骤B1：交友发起者利用一组加密随机数{r1,r2,r3,...,rn}和一组会话密钥{sk1,sk2,...,skn}采用中国剩余定理计算得到随机值value，{sk1,sk2,...,skn}中每个元素的取值为随机正整数；步骤B2：交友发起者从设定的一组会话密钥{sk1,sk2,...,skn}中依次选取会话密钥ski对自身的可选属性集合I采用加密函数进行加密，将加密得到的结果和随机值value作为交友发起者的个人配置文件发送给密钥成功协商的交友请求者；步骤B3：接收到交友发起者的个人配置文件的交友请求者利用在步骤A2获得的对应共享密钥ri和所接收随机值value进行计算，解算出对应的会话密钥ski，再利用ski解密得到经过混淆的可选属性集合I。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述采用向量内积计算交友请求者与交友发起者的可选属性特征相似度的过程如下：步骤C1：获取交友发起者和交友请求者的可选属性集合和步骤C2：计算ki：ki＝Ri·β-ci；其中，Ri、ci为随机选取的正整数，α和β为随机选取的大素数，β>(n+1)·α2且α的长度为256位，步骤C3：计算K和Ci，K和i的初始值为0：K＝K+ki若ai＝1，Ci＝α+ci+ri·β；若ai＝0，Ci＝ci+ri·β；步骤C4：判断i的取值是否等于n，若不等于，则将i的值加1，返回步骤C3，直到i的取值等于n，保存(β,K)，并将(α,C1,C2,...,Cn)发给交友请求者；步骤C5：交友请求者依据收到的(α,C1,C2,...,Cn)计算对应的Di，得到若bi＝1，Di＝Ci·α；若bi＝0，Di＝Ci；步骤C6：交友发起者获得交友请求者发送的D值，计算交友请求者与交友发起者的可选属性特征相似度E＝D+Kmodβ。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，交友请求者作为交友发起者代理将前一轮交友发起者设定的位置信息、必要属性、可选属性进行转发，再次进行社交。6.一种基于移动社交网络二度人脉的交友匹配隐私保护系统，其特征在于，包括：密钥协商单元，利用交友发...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗恩韬，尹向东，张彬，李连胜，
申请(专利权)人：湖南科技学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43