一种融合区块链的隐私和可验证物联网数据聚合方法技术

本发明专利技术公开了一种融合区块链的隐私和可验证物联网数据聚合方法，其属于隐私保护和数据聚合领域。本方法采用同态加密技术，对参与聚合的多方物联网数据进行加密处理并传输至云服务器，云服务器在密文基础上进行聚合，有效保护数据在计算过程中的隐私。采用承诺机制对上传至云服务器中的密文数据生成承诺，用于数据的一致性与聚合结果正确性验证。此外利用区块链与智能合约对承诺进行存证，实现数据的链上存证核验，确保计算过程的可验证性，对云服务器进行有效的监管。本方法通过采用同态加密技术和与承诺机制，并融合区块链技术，解决了物联网领域数据聚合过程中的数据隐私与可验证问题。本发明专利技术能够广泛应用到各类物联网智慧应用场景中，例如智慧电网、智慧医疗等。智慧医疗等。智慧医疗等。

【技术实现步骤摘要】
一种融合区块链的隐私和可验证物联网数据聚合方法


[0001]本专利技术涉及物联网数据聚合领域，区块链技术和同态加密技术，在物联网场景下，基于区块链和同态加密设计的一种数据聚合隐私保护与可验证方法。

技术介绍

[0002]物联网技术快速发展，成为当下最重要的技术之一，针对其相关应用当前已有大量的研究，如智慧电网、智慧医疗、车联网等，这些应用需要对来自不同企业或个人的数据进行收集和聚合来进行学习分析以找到数据的特定规律或特征，例如在智能电网领域，对某一区域内的用户用电量进行分析可以帮助供电局合理分配电量，避免产生资源浪费；在医疗领域，数据聚合的作用在于将病人的相关身体数据进行收集分析来帮助获取身体健康指标，达到预防及时治疗的作用。物联网系统收集敏感数据，如患者隐私数据、商业数据等，这些数据通常传输并存储在云服务器上，数据存储、管理、分析逐渐转移到第三方云服务器上，物联网数据的安全隐私性也依赖于云，但是云服务器可能存在重大的安全性问题：(1)在计算与存储过程中，可能由于主动或被动原因，如配置错误、恶意攻击者等造成数据的泄露；(2)缺乏对云服务器的监管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种融合区块链的隐私和可验证物联网数据聚合方法，其特征在于：实现该方法的系统结构包括以下角色，(1)数据提供者；数据提供者是物联网中的无线传感器网络传感器设备，或者是采集机器人移动设备，具有传感和通信功能，同时还包括边缘服务器或网关；将数据统一传输至边缘服务器，进行数据的处理；数据提供者的任务为采集数据并对数据进行预处理操作，采集到的数据属于原始数据，若其为不诚实参与者会伪造或修改数据，通过加密无效数据来达到影响最终聚合结果的目的；(2)云服务器；所述云服务器为具有高计算、高存储能力的第三方云服务器；任务为验证和聚合来自于数据提供者的数据，若其为半诚实参与者，不会主动泄露数据，或进行造假，但可能会被外部节点攻击造成数据泄露，或内部发生不可预期的故障而导致计算错误获得错误的分析结果；(3)数据使用者；数据的拥有者和使用者，在智能电网中是电力中心，在智慧医疗中是医院，或者是其他任何机构或个人；数据使用者指定聚合方案，云服务器最终的计算结果返回给数据使用者，是最终聚合数据明文的拥有者，其假定为可信参与者，是本系统中的完全可信方，不会进行任何欺诈或被动的泄露行为；(4)区块链；作为分布式的账本技术用于存储，辅助云服务器对数据进行验证；对比公有链和私有链，联盟链更适合本模型的场景；实施方法如下，(1)初始化阶段；针对隐私保护方案中需要使用的同态加密算法、承诺机制，生成同态算法的公钥PK
pai
、私钥SK
pai
，并进行承诺机制...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志清，高月，何俊，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：