The invention discloses a truth discovery method for realizing efficient privacy protection in mobile group intelligence perception system, which belongs to the field of information security technology. The method effectively supports large-scale truth discovery operation in ciphertext environment, ensures the accuracy of user data weight updating and truth value updating while providing strong security for user sensing data, and solves the problem that all users must keep on-line during truth discovery process, and tolerates user's intentional or unintentional withdrawal in the process of calculation. In addition, the method can provide strong security for user sensing data and guarantee the accuracy of user data weight updating and truth value updating. Effective defense against system internal attacks, and further protect the confidentiality of user sensing data.
【技术实现步骤摘要】
在移动群智感知系统中实现高效隐私保护的真值发现方法
本专利技术属于信息安全
，具体涉及一种在移动群智感知系统中实现高效隐私保护的真值发现方法。
技术介绍
随着移动通信与智能终端技术的深度融合，移动群智感知系统MCSS(MobileCrowdSensingSystem)提供一种缓解交通拥堵的新方法，通过众多移动设备收集传感数据，并将数据上传至云服务器进行详细的流量分析。例如，驾驶员可以将从移动设备获得的交通数据转发给云服务器，云服务器通过分析交通数据得到当前的道路状况，并将分析结果反馈给驾驶员或相关机构。MCSS已被广泛应用于大规模车辆传感中，其包括交通监控(例如收集平均速度或交通密度)、实时交通预测等，这为我们的日常生活带来了巨大的社会和经济效益。然而，移动用户收集的数据并不总是可靠，因为在数据收集过程中经常发生传感器损坏、硬件质量等问题，甚至不同用户对同一对象的观测值也可能差别很大。一种解决方案是简单聚合所有用户对同一个观测对象的传感数据，但由于每个用户的可靠性是相等的，这样可能导致最终结果的不确定性，为了应对这一挑战，真值发现机制被提出。真值发现根据用户...
【技术保护点】
1.一种在移动群智感知系统中实现高效隐私保护的真值发现方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1系统初始化：用户利用Diffie‑Hellman技术在本地生成两个公私密钥对，其分别用作认证加密的密钥、伪随机生成器的种子值，用户将其公钥信息发送给云服务器；云服务器检测在线用户列表，将当前用户列表和收到的公钥信息进行广播；步骤2秘密分享：用户检测广播数据，选择随机数，利用Shamir技术分别生成种子私钥和随机数的子秘密，利用Diffie‑Hellman技术生成加密私钥的交换密钥，并对所有子秘密进行认证加密，将加密结果发送给云服务器；云服务器检测在线用户列表，初始化H个估计值，将当前...
【技术特征摘要】
1.一种在移动群智感知系统中实现高效隐私保护的真值发现方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1系统初始化：用户利用Diffie-Hellman技术在本地生成两个公私密钥对，其分别用作认证加密的密钥、伪随机生成器的种子值，用户将其公钥信息发送给云服务器；云服务器检测在线用户列表，将当前用户列表和收到的公钥信息进行广播；步骤2秘密分享：用户检测广播数据，选择随机数，利用Shamir技术分别生成种子私钥和随机数的子秘密，利用Diffie-Hellman技术生成加密私钥的交换密钥，并对所有子秘密进行认证加密，将加密结果发送给云服务器；云服务器检测在线用户列表，初始化H个估计值，将当前用户列表、收到的所有子秘密以及H个估计值一同进行广播；步骤3数据加密：用户检测广播数据，分别计算其H个传感器观测值与H个估计值的距离和，利用双掩码技术对距离和进行加密，并将加密后的数据发送给云服务器；步骤4密文聚合：云服务器检测在线用户列表，选择满足特定要求的随机数，将收到的加密数据进行聚合运算，对计算出的密文结果利用Shamir技术进行去噪和加随机数处理，并将当前用户列表和计算结果进行广播；步骤5权重更新：用户重新选择随机数并按步骤2的方式进行秘密分享，将步骤4的计算结果与其观测数据距离和的对数值进行(H+1)轮运算，更新用户数据权重，利用双掩码技术对计算结果进行加密，并将加密后的数据发送给云服务器；步骤6真值更新：云服务器检测在线用户列表，将收到的加密数据进行聚合运算，利用Shamir技术对密文结果进行去噪处理，解密去噪后的结果，并更新H个估计值，将更新后的估计值进行广播；步骤7集合U中的用户与云服务器通过交互，反复执行步骤1至步骤6，直至满足系统定义的收敛条件，得到最终H个估计值即最接近真实值的值。2.根据权利要求1所述的在移动群智感知系统中实现高效隐私保护的真值发现方法，其特征在于，步骤1的具体过程为：步骤1.1用户d(d∈U)利用Diffie-Hellman技术在本地生成两个公私密钥对其中DH.gen为秘钥生成函数，k为秘钥长度，U表示包含所有用户的列表，和表示用户d的公钥信息，和表示用户d的私钥信息，用作认证加密AE的密钥，用作伪随机生成器PRG的种子值；步骤1.2用户d(d∈U)将其公钥信息发送给云服务器；步骤1.3云服务器检测当前用户列表为U1(|U1|≥t，U1∈U)，其中t表示在线用户数的最低阈值，|U1|表示U1中用户的数量，云服务器向U1中的全体用户广播其收到的公钥信息其中mi表示U1中的任意用户，1≤i≤|U1|，和为用户mi的公钥信息；若云服务器检测出当前用户列表|U1|＜t，则丢弃其接收的数据。3.根据权利要求2所述的在移动群智感知系统中实现高效隐私保护的真值发现方法，其特征在于，步骤2的具体过程为：步骤2.1用户d(d∈U1)检测|U1|是否大于等于t、其接收的公钥信息是否都不同，若两个条件中有一项不满足，用户d(d∈U1)丢弃其接收的数据；若两个条件均满足，执行步骤2.2-2.6；步骤2.2用户d(d∈U1)选择随机数nd，并利用Shamir技术生成私钥和随机数nd的子秘密：其中，表示用户d的私钥对用户mj产生的子秘密，表示用户d的随机数nd对用户mj产生的子秘密，1≤j≤|U1|且mj≠d，Shamir.share为秘密共享函数；步骤2.3用户d(d∈U1)计算DH.agree为秘钥交换函数，表示用户d的私钥与用户mj的公钥经Diffie-Hellman技术计算后的交换密钥，将用作认证加密的密钥；步骤2.4用户d(d∈U1)利用认证加密技术对产生的所有子秘密进行加密：其中，表示用户d对用户mj产生的子秘密经认证加密后输出的密文值，AE.enc为认证加密函数，||为连接符；步骤2.5用户d(d∈U1)将|U1|-1个密文值发送给云服务器；步骤2.6云服务器检测当前用户列表为U2(|U2|≥t，U2∈U1)，云服务器初始化H个估计值其中表示用户传感器数据中第h个目标的估计值，云服务器向U2中的全体用户广播其收到的密文与H个估计值若云服务器检测出当前用户列表|U2|＜t，则丢弃其接收的数据。4.根据权利要求3所述的在移动群智感知系统中实现高效隐私保护的真值发现方法，其特征在于，步骤3的具体过程为：步骤3.1用户d(d∈U2)检测|U2|是否大于等于t，若满足|U2|≥t，执行步骤3.2-3.5；否则，用户d(d∈U2)丢弃其接收的数...
【专利技术属性】
技术研发人员：李洪伟，刘森，徐国文，龚丽，任彦之，杨浩淼，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51
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