一种基于加密索引的安全空间文本skyline查询方法技术

本发明专利技术公开了一种基于加密索引的安全空间文本skyline查询方法，所述方法包括：S1、将外包数据库中的空间文本数据对象创建IR‑tree索引并将其转变成向量形式，其中IR‑tree索引节点包含空间文本数据对象和最小边界矩形MBR；将空间文本skyline查询请求转变成向量的形式；采用非对称内积保持加密技术对每个IR‑tree索引节点中的空间文本数据和空间文本skyline查询请求进行一致性加密，形成安全的IR‑tree索引和安全的查询请求；S2、面向MBR计算空间文本数据对象、加密索引节点间的支配关系；S3、在支配关系的基础上实现基于加密索引的安全的空间文本skyline查询。本发明专利技术首次解决了外包数据库场景中隐私保护的空间文本数据skyline查询问题，具有较好的可用性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于加密索引的安全空间文本skyline查询方法
本专利技术属于多维数据查询
，涉及一种基于加密索引的安全空间文本skyline查询方法。
技术介绍
智能手机的普及性和可承受性以及移动技术和用户友好应用程序的快速发展促使了基于位置的服务(Location-BasedServices，LBS)的普及。在使用常用的app时，人们会使用社交网络，基于位置的游戏、定向广告和兴趣点(PointsOfInterest，PoI)搜索，分享与GPS(GlobalPositioningSystem)坐标和文字描述相关联的照片，在朋友圈分享带有地理位置的文本等。传统的文本数据被添加了地理位置的标签，地理位置信息也常常带有相关的文本描述，空间数据和文本数据的结合形成了一类新的多源异构数据，其被定义为空间文本数据(Spatio-TextualData)。查询这些空间文本数据的技术，即空间文本查询，基于多个地理位置和多种查询偏好(文本)，查找出与这些位置距离相近且与这些查询偏好相关的目的位置。空间文本skyline查询(Spatio-TextualSk本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于加密索引的安全空间文本skyline查询方法，其特征在于，所述方法包括：/nS1、将外包数据库中的空间文本数据对象创建IR-tree索引并将其转变成向量形式，其中IR-tree索引节点包含空间文本数据对象和最小边界矩形MBR；/n将空间文本skyline查询请求转变成向量的形式；/n采用非对称内积保持加密技术对每个IR-tree索引节点中的空间文本数据和空间文本skyline查询请求进行一致性加密，形成安全的IR-tree索引和安全的查询请求；/nS2、面向MBR计算空间文本数据对象、加密索引节点间的支配关系；/nS3、在支配关系的基础上实现基于加密索引的安全的空间文本skylin...

【技术特征摘要】
1.一种基于加密索引的安全空间文本skyline查询方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、将外包数据库中的空间文本数据对象创建IR-tree索引并将其转变成向量形式，其中IR-tree索引节点包含空间文本数据对象和最小边界矩形MBR；
将空间文本skyline查询请求转变成向量的形式；
采用非对称内积保持加密技术对每个IR-tree索引节点中的空间文本数据和空间文本skyline查询请求进行一致性加密，形成安全的IR-tree索引和安全的查询请求；
S2、面向MBR计算空间文本数据对象、加密索引节点间的支配关系；
S3、在支配关系的基础上实现基于加密索引的安全的空间文本skyline查询。


2.根据权利要求1所述的一种基于加密索引的安全空间文本skyline查询方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：
S11：发送安全索引：数据拥有者将对IR-tree中所有的索引节点进行一致性加密，并发送给云服务器；
S12：发起加密空间文本skyline查询请求：授权用户将空间文本skyline查询请求分解成向量的形式，并进行加密后发送给云服务器；
S13：基于MBR的空间文本相似度的安全计算：计算每个加密索引单元与每个查询请求间的空间文本相似度作为加密索引单元的派生维度；
S14：基于MBR的空间文本支配关系的安全比较：根据加密索引单元数据计算索引单元间的空间文本支配关系，则被支配的索引单元中的数据对象也将被空间文本支配，逐层访问索引节点，直至访问到空间文本对象，并将支配关系结果放进skyline结果集中；
S15：云服务器将基于安全索引的保护隐私的空间文本skyline查询结果发送给用户。


3.根据权利要求1所述的一种空间文本skyline安全查询方法，其特征在于，所述MBR边界确定的最大和最小的两组位置坐标数据用(xmin,ymin)和(xmax,ymax)来表示MBR空间范围，MBR的文本向量表示为E.dv＝(t1′,t2′,…,tb′)，MBR的空间向量表示为E.lv＝(xmin,xmin2,1|ymin,ymin2,1|xmax,xmax2,1|ymax,ymax2,1)，其中坐标都是经过归一化计算后的值；
将每个MBR的文本向量和空间向量拼接起来，并为拼接后的向量在最后填补一个附加维度值1，MBR向量最终表示为：E.v＝(E.lv|E.dv|1)。


4.根据权利要求1所述的一种空间文本skyline安全查询方法，其特征在于，所述步骤S1形成安全的IR-tree索引具体包括：
定义查询索引加密函数为EI(g)，索引E中的每个元素ei，使用加密函...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕一平，刘丹，许莉，范纯龙，丁国辉，郑志勇，张荣博，李胜宇，赵炜煜，刘晓婷，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21