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【技术实现步骤摘要】
:本专利技术属于车联网图像数据共享领域,更具体地,涉及一种基于属性的多雾车联网中可追踪图像数据共享方法。
技术介绍
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技术介绍
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1、随着智能网联汽车的发展,车联网作为一个可以有效实现人、车、路、环境整个系统交互的网络,也是实现数据共享的移动通信系统,路上的行人、车上的乘客又或是摄像仪都会在道路上采集大量图像数据(如路况信息,突发事故,交通场景等)将其分享出去。但是在图像数据共享中存在一些问题。首先这些图像数据经常被上传到云端存储,但是云服务器通常是半可信的,它们可能会出于自身好奇或者非法的目的去分析和访问数据,这就让存储在云服务器中的数据更容易遭受攻击,导致数据泄露、丢失或者篡改。加上云端数据存储使用的是单一的大型云服务器来处理图像数据,因此存在集中式通信导致的计算开销以及网络延迟问题。随着雾计算中数据存储技术的不断发展,基于雾计算的数据存储可以解决基于云计算的数据存储中的许多效率问题。但是雾计算的存储是分布式的,也容易遭受攻击,因此需要关注图像数据存储的安全性以及完整性。此外,在图像数据共享的过程中数据使用者可能因为自身或者外部原因,将图像数据恶意分发给其他非法用户,一旦出现这种问题就很难追踪到泄露图像数据的源头,他们可以声称图片数据的泄露是来自于其他用户或者图片所有者。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术的目的在于解决以上现有技术存在的问题,提供了一种基于属性的多雾车联网中可追踪图像数据共享方法,通过采用shamir秘密共享技术将图像数
2、一种基于属性的多雾车联网中可追踪图像数据共享方法,包括雾服务器,属性授权机构,数据所有者,数据使用者,政府机构,其中:
3、所述雾服务器为数据所有者上传的数据提供存储容量和计算能力的各种服务,以及数据上传和下载界面。
4、所述属性授权机构负责生成系统公共参数。
5、所述数据所有者将图像数据上传至雾服务器进行数据共享。
6、所述数据使用者向政府机构发起数据请求以共享图像数据。
7、所述政府机构执行一些任务以保证图像数据的安全共享。
8、本专利技术的一种基于属性的多雾车联网中可追踪图像数据共享方法包含以下五个阶段:
9、1.系统设置阶段:该阶段由属性授权机构和政府机构对系统做一个初始化处理。为系统生成它的全局参数,为政府机构分发属性私钥并为数据使用者生成唯一的身份标识uid,用户列表ul及恶意用户撤销列表rl。
10、2.图像存储阶段:为了更好的保证图像数据的隐私性和完整性,在图像数据上传至雾服务器之前,随机生成一个矩阵密钥m对图像数据i进行置乱加密,得到加密图像数据i*,并对该矩阵进行加密得到加密密文ctm,只有当某个政府机构的属性集合uga满足有关访问策略时,才能解密成功得到矩阵密钥m对图像进行解密还原。基于shamir秘密共享将加密图像划分为大小相等的像素块bi,并将每块的k个像素值作为多项式中的k个系数值,最后得到的n个输出值就是图像的n个秘密份额。进一步,对每个像素块bi生成一个验证标签值vj,该标签值用来检验bi在上传及存储过程中是否被篡改。最后将加密密钥、秘密份额以及标签值上传至雾服务器进行存储。
11、3.图像重构阶段:当数据使用者向政府机构发起数据请求后,政府机构先验证数据使用者的身份信息,验证成功后随即与雾服务器交互获得(xj,si,j)秘密份额和标签信息vi,利用标签信息vi对像素块进行数据完整性验证,当所有像素块均通过验证后,进行加密图像i*的重构。同时只有当政府机构的属性集合uga满足访问策略时才可以访问矩阵密钥m对加密图像i*解密得到原始图像i。
12、4.水印嵌入阶段:考虑到不诚实的数据使用者可能会将图像数据恶意泄露给不相关的人,故对图像数据i进行一个水印嵌入的操作。所采用的嵌入水印方法可以保证图像数据在加入水印后不会发生视觉上的变化,因此是不可见的。政府机构根据数据使用者的身份标识uid生成唯一水印序列w,随后对水印w进行加密并嵌入到图像数据i中。
13、5.用户追踪阶段:当图像数据被恶意泄露后,政府机构首先提取图像数据上面被嵌入的加密水印w*还原该水印序列w,随即通过对比数据使用者的身份标识uid追踪到恶意用户并对该用户执行用户撤销操作。
14、通过本专利技术所构思的以上技术方案,与现有技术相比,具有以下的有益效果:
15、本专利技术考虑图像数据易泄露的特点,对图像数据加密后分布式存储在雾服务器上,并生成一个标签信息用以实现图像数据的完整性检查。
16、本专利技术还提供了细粒度访问控制,通过对加密图像的密钥制定一个访问策略实现不同用户的访问。
17、本专利技术结合水印技术,将数据使用者的身份标识信息嵌入图像数据中,以实现对恶意用户的追踪及震慑。
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1.一种基于属性的多雾车联网中图像数据共享方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1的一种基于属性的多雾车联网中图像数据共享方法,其特征在于,构建基于雾计算的车联网图像数据共享模型,包括以下五个实体:
3.根据权利要求1的图像数据共享方案的系统设置阶段,其特征在于,
4.根据权利要求1的图像数据共享方案的图像存储阶段,其特征在于,
5.根据权利要求1的图像数据共享方案的图像重构阶段,其特征在于,
6.根据权利要求1的图像数据共享方案的水印嵌入阶段,其特征在于,政府机构首先由数据使用者的身份标识uid生成一段序列作为水印W,因为每个数据使用者的身份标识uid都是唯一的,所以生成的水印序列也是唯一的,选择一种对称加密方案(eg,AES),对该序列进行加密得到一串加密水印序列W*=AES.Enc(W),这一步是为了防止正常使用图像数据的数据使用者身份信息被暴露。其次将图像I分成大小为8*8个不重叠的分块图像Di,然后对分块图像Di进行DCT变换,将空间域Di(i,j)转换为变化域F(u,v),对于DCT变换后的Di图像频率系
7.根据权利要求1的图像数据共享方案的用户追踪阶段,其特征在于。政府机构首先将带水印图像Iw(M,N)分为大小为8*8个不重叠的分块图像Diw,对每个分块图像Diw进行二维DCT算法处理,随即提取出每个块中的中频系数YCoe还原加密水印序列W*,进一步对W*解密得到水印W=AES.Dec(W*)。如果提取出的水印W与某位数据使用者的身份标识uid相同,即W=uid,则判断是此数据使用者恶意泄露图像数据I。最后将该数据使用者的身份标识uid加入用户撤销列表RL,并对其进行用户撤销。
...【技术特征摘要】
1.一种基于属性的多雾车联网中图像数据共享方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1的一种基于属性的多雾车联网中图像数据共享方法,其特征在于,构建基于雾计算的车联网图像数据共享模型,包括以下五个实体:
3.根据权利要求1的图像数据共享方案的系统设置阶段,其特征在于,
4.根据权利要求1的图像数据共享方案的图像存储阶段,其特征在于,
5.根据权利要求1的图像数据共享方案的图像重构阶段,其特征在于,
6.根据权利要求1的图像数据共享方案的水印嵌入阶段,其特征在于,政府机构首先由数据使用者的身份标识uid生成一段序列作为水印w,因为每个数据使用者的身份标识uid都是唯一的,所以生成的水印序列也是唯一的,选择一种对称加密方案(eg,aes),对该序列进行加密得到一串加密水印序列w*=aes.enc(w),这一步是为了防止正常使用图像数据的数据使用者身份信息被暴露。其次将图像i分成大小为8*8个不重叠的分块图像di,然后对分块图像di进行dct变换,将空间域di(i,j)转换为变化域f(u,v),对于dct变换...
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