结构化加密二分图数据的(α,β)-core查询方法技术

本发明专利技术涉及一种结构化加密二分图数据的(α,β)

【技术实现步骤摘要】
结构化加密二分图数据的(
α
,
β
)
‑
core查询方法


[0001]本专利技术涉及信息
，具体涉及一种结构化加密二分图数据的(α,β)
‑
core查询方法。

技术介绍

[0002]二分图是一个节点被分为两个独立集U和L的图，且每条边将U中的一个节点连接到L中的另一个节点。(α,β)
‑
core查询可以从大型复杂网络中识别重要且有意义的子图。具体地说，给定α和β的二分图的(α,β)
‑
core查询可以从巨大的二分图中获取重要稠密子图，通过给定二分图的上层节点U和下层节点L的度约束α和β，寻求一个极大的子图G
α,β
，该子图所有上层节点和下层节点的度分别大于等于度约束，即所有上层节点和下层节点的度分别大于等于度约束，即(α,β)
‑
core典型的应用场景为在线群组推荐，其旨在向可能有或可能没有相似品味的用户群推荐产品。例如，推荐电影供朋友一起观看。
[0003]对加密二分图数据进行(α,β)
‑
core查询，现有的方法主要是预先处理α,β所有组合情况，并对组合情况构建安全索引表，从而实现高效的(α,β)
‑
core查询。但是，现有的二分图隐私保护(α,β)
‑
core查询技术需要预先处理α,β的组合情况，并根据组合情况构建安全索引表，然后利用同态性质进行数据计算，获取满足度约束的节点集合。然而，随着节点数越来越多，通过预处理将所有α和β组合情况进行罗列不是很好的解决办法，同时，当新增一条边时，则组合情况也会有所改变。且现有方法未考虑实际场景中节点存在属性信息的问题。因此，有必要提供一种无需罗列α,β组合情况，可以直接进行实时计算得到准确的(α,β)
‑
core的方法，并可以实现更丰富的查询。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种结构化加密二分图数据的(α,β)
‑
core查询方法，该方法有利于提高(α,β)
‑
core查询的效率和准确性，并实现更丰富的查询功能。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种结构化加密二分图数据的(α,β)
‑
core查询方法，包括：
[0006]对二分图构建索引表并采用结构化加密技术、对称同态加密技术对索引加密；
[0007]进行隐私保护(α,β)
‑
core查询，根据查询需求采用(α,β)
‑
WC查询或(α,β)
‑
AWC查询；
[0008]将查询得到的邻接矩阵返回给用户，用户使用私钥对矩阵进行解密，从而得到查询结果。
[0009]进一步地，对二分图构建六个索引表，包括：
[0010]查询度表D1：存储满足节点度数大于等于特定的值；
[0011]节点度表D2：存储节点度数等于特定的值；
[0012]分区表S：对二分图进行分区，即连通子图，用于实现子图连通性查询；
[0013]边表E：上层节点与下层节点连接的边，且每条边都存储四个元组信息，即(权重
值，1，上层节点，下层节点的密文)；
[0014]权重值表W：权重值为评级且评级范围是固定的，用于求出密文最小值；
[0015]关键字表T：存储含有关键字的下层顶点信息。
[0016]进一步地，所述(α,β)
‑
WC定义为：给定二分图G＝(U,L,E)，两个整数α和β，查询节点q，获取一个包含q的极大连通子图中所有节点U1的度大于等于α，L1的度大于等于β，即且具有最大的权重值W(G
q,α,β
)。
[0017]进一步地，在计算(α,β)
‑
WC之前，对查询节点q计算(α,β)
‑
core；具体为：
[0018]首先，从查询度表D1获取度等于α和β的节点度表D2索引入口，并根据入口获取满足度约束的查询节点V＝(U,L),并判断查询节点q是否存在V中，如果存在，则继续执行；
[0019]其次，对U和L构建临时邻接矩阵；
[0020]最后，对邻接矩阵中的每行和每列进行求和运算，运算结果与α和β进行比较；当运算结果大于α(β)时，则该上层或下层顶点满足度约束条件，否则将其顶点过滤。
[0021]进一步地，对查询节点q1计算(α1,β1)
‑
core，矩阵计算步骤包括：
[0022](a)先进行运算：将每一行的元素进行相加；
[0023](b)对行运算的结果与α＝α1进行比较，并过滤未满足α条件的上层顶点；
[0024](c)对满足的上层顶点再进行列运算：将每一列的元素进行列相加；
[0025](d)对列运算的结果与β＝β1进行比较，并过滤未满足β条件的下层顶点；
[0026](e)为了保证查询(α1,β1)
‑
core结果的准确性，满足上述步骤的顶点集再进行步骤(a)
‑
(d)；
[0027]上述整个运算过程中，要判断查询节点是否在满足度约束的顶点集合中。
[0028]进一步地，所述(α,β)
‑
AWC定义为：给定二部图G，查询节点q，度约束α和β，查询属性集q
w
，获取一个包含q子图G
R
中所有节点U1的度大于等于α，L1的度大于等于β，即且下层顶点L1的属性信息均包含q
w
和子图G
R
具有最大的权重值W(G
R
)。
[0029]进一步地，所述(α,β)
‑
AWC的具体实现方法为：
[0030]首先，通过查询度表D1和节点度表D2获取满足度约束的顶点集V，并与关键字索引表T、查询关键字q
w
进行属性信息过滤，获取最终满足查询关键字q
w
的顶点V1；然后，根据V1进行(α,β)
‑
WC查询。
[0031]进一步地，采用两个非合谋的服务器C1和C2来进行密文大小比较；对于β和具体实现方法为：
[0032](1)随机生成两个随机值r1,r2(r1>r2>0)；
[0033](2)置换硬币，随机选择b＝1或0；
[0034](3)计算
[0035](4)将计算结果发送给服务器C2，该服务器对其解密：
[0036]如果则返回δ＝1；否则返回δ＝0；
[0037](5)服务器C1获得δ后，比较δ与b是否相等，如果相等，则表示否则
[0038]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：提供了一种结构化加密二分图数据的(α,β)
‑
core查询方法，该方法无需罗列α,β组合情况，直接让云服务器进行实时计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结构化加密二分图数据的(α,β)
‑
core查询方法，其特征在于，包括：对二分图构建索引表并采用结构化加密技术、对称同态加密技术对索引加密；进行隐私保护(α,β)
‑
core查询，根据查询需求采用(α,β)
‑
WC查询或(α,β)
‑
AWC查询；将查询得到的邻接矩阵返回给用户，用户使用私钥对矩阵进行解密，从而得到查询结果。2.根据权利要求1所述的结构化加密二分图数据的(α,β)
‑
core查询方法，其特征在于，对二分图构建六个索引表，包括：查询度表D1：存储满足节点度数大于等于特定的值；节点度表D2：存储节点度数等于特定的值；分区表S：对二分图进行分区，即连通子图，用于实现子图连通性查询；边表E：上层节点与下层节点连接的边，且每条边都存储四个元组信息，即(权重值，1，上层节点，下层节点的密文)；权重值表W：权重值为评级且评级范围是固定的，用于求出密文最小值；关键字表T：存储含有关键字的下层顶点信息。3.根据权利要求1所述的结构化加密二分图数据的(α,β)
‑
core查询方法，其特征在于，所述(α,β)
‑
WC定义为：给定二分图G＝(U,L,E)，两个整数α和β，查询节点q，获取一个包含q的极大连通子图中所有节点U1的度大于等于α，L1的度大于等于β，即且具有最大的权重值W(G
q,α,β
)。4.根据权利要求3所述的结构化加密二分图数据的(α,β)
‑
core查询方法，其特征在于，在计算(α,β)
‑
WC之前，对查询节点q计算(α,β)
‑
core；具体为：首先，从查询度表D1获取度等于α和β的节点度表D2索引入口，并根据入口获取满足度约束的查询节点V＝(U,L),并判断查询节点q是否存在V中，如果存在，则继续执行；其次，对U和L构建临时邻接矩阵；最后，对邻接矩阵中的每行和每列进行求和运算，运算结果与α和β进行比较；当运算结果大于α(β)时，则该上层或下层顶点满足度约束条件，否则将其顶点过滤。5.根据权利要求4所述的结构化加密二分图数据的(α,β)
‑
core查询方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兰香，吴俞霖，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：