利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2017108299496
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种面向用户隐私保护与数据可靠性的移动感知系统,其特征在于:包括感知平台即感知服务器、系统群管理员、假名证书中心以及若干移动感知用户即感知参与者,所述感知服务器向系统群管理员以及各个移动感知用户发布感知任务,所述移动感知用户通过系统群管理员在感知服务器中进行用户注册,并由群管理员管理移动感知用户的信誉值,授予移动感知用户相应的任务请求token,所述移动感知用户产生群签名并将任务请求token提交给感知服务器,接着感知服务器匿名认证移动感知用户的合法性和请求token的真实及正确性,并进行任务分配,只有合法授权的移动感知用户才能进一步通过假名证书中心的任务权限验证,请求一定数量的假名,所述合法授权的移动感知用户使用假名上传感知报告至感知服务器,感知服务器收到后进行报告评估和报酬分配以及反馈报告凭证,最后由群管理员根据反馈对移动感知用户进行信誉更新,其中所述合法授权的移动感知用户即验证成功且任务请求被接收的移动感知用户,所述一定数量的假名中假名数量取决于任务需求。

2.一种基于权利要求1所述的面向用户隐私保护与数据可靠性的移动感知系统的移动感知方法,其特征在于:具体依次包括以下步骤:(1)初始化移动感知系统;

(2)移动感知用户注册,将所请求的任务盲化并提交盲化值,系统群管理员为移动感知用户创建任务请求token并返回;具体步骤为:(2.1)若移动感知用户Pi想要参与感知任务Tj,先选择一个随机数b,计算盲化的任务号BTj=Tj*bemodQ,其中,Q为两个大素数的乘积,e为群管理员的公钥pkGM,Pi将BTj及其身份信息发送给群管理员,i和j分别表示用户和感知任务的标号;

(2.2)若Pi为系统新用户,群管理员先为其颁发群成员私钥mski,设置初始信誉值,再颁发任务请求tokenτ;首先计算两个哈希值 其中R(Pi)表示用户Pi的当前信誉值,ρ是一个随机数,H()是单向哈希函数;所述任务请求tokenτ的构建方式如下:其中L(Pi)表示用户Pi的当前信誉等级,是信誉值R(Pi)的离散近似值;skGM为群管理员的私钥; 表示为用群管理员的私钥skGM进行签名;

(3)移动感知用户产生群签名并提交任务请求token至感知服务器,感知服务器匿名验证移动感知用户的合法性和任务请求token的真实及正确性,根据移动感知用户的信誉等级决定是否授予用户任务权限,给合法授权的移动感知用户返回任务授权信息;

(4)合法授权的用户申请假名,匿名提交数据报告,感知服务器验证假名的正确性并对报告值匿名评估,利用部分盲签名生成凭证信息;

(5)凭证提交与报酬分配,用户提交所有凭证,感知服务器根据凭证公平分配报酬,并返回信誉更新token U;

(6)信誉更新,具体包括以下步骤:

(6.1)用户Pi收到信誉更新tokenU后,用盲化的任务号BTj代替真实任务Tj,并用其真实身份发送新的信誉更新token U'给群管理员;所述 其中 为感知服务器签名的关于Pi的信誉更新凭证, 为平均信誉反馈等级, 表示感知服务器用自己的私钥skSS对消息签名;

(6.2)群管理员解密 验证签名;若成功,则更新Pi的信誉值为

3.根据权利要求2所述的面向用户隐私保护与数据可靠性的移动感知系统的移动感知方法,其特征在于,所述步骤(1)中系统初始化的具体过程为:(1.1)可信权威机构为系统实体分配公私密钥对,系统群管理员生成群公钥vk,并把vk发送给感知服务器;

(1.2)感知服务器发布若干个任务信息,每个任务信息指定任务执行时间、地点、内容、每个用户感知数目n、报酬预算以及参与移动感知用户最低信誉等级θl。

4.根据权利要求2所述的面向用户隐私保护与数据可靠性的移动感知系统的移动感知方法,其特征在于,所述步骤(3)中用户匿名认证及任务分配,具体包括以下步骤:(3.1)用户Pi匿名地发送任务请求消息 至感知服务器; 包括如下内容:其中 为Pi的一个假名, 表示Pi对盲因子bemod Q的群签名;

(3.2)感知服务器利用群公钥vk验证群签名,利用群管理员的公钥pkGM验证τ的真实及正确性;若群签名验证通过,则认为Pi为合法移动感知用户;若τ验证通过,则认为Pi未盗用其他用户或任务的请求token;

(3.3)感知服务器从τ中提取信誉等级L(Pi),比较L(Pi)与θl大小;若L(Pi)≥θl,则接收Pi的任务请求,Pi即为合法授权的移动感知用户;感知服务器给Pi发送任务授权信息Ai,并存储τ以避免多次使用;

R(Pi)表示用户Pi的当

前信誉值,ρ是一个随机数,H()是单向哈希函数。

5.根据权利要求4所述的面向用户隐私保护与数据可靠性的移动感知系统的移动感知方法,其特征在于,所述步骤(3.2)中τ的验证,具体包括以下步骤:(3.2.1)检查τ是否已被使用;利用群管理员的公钥pkGM,验证τ的真实性;

(3.2.2)提取τ中的 移除盲因子bemod Q得到

(3.2.3)根据 中的任务号Tj和pkGM,验证签名 确保τ的正确性。

6.根据权利要求2所述的面向用户隐私保护与数据可靠性的移动感知系统的移动感知方法,其特征在于,所述步骤(4)中用户感知数据匿名报告与信任评估,具体包括以下步骤:(4.1)用户Pi给假名证书中心发送假名请求,所述假名请求主要包含如下信息:(4.2)假名证书中心计算h=H(H(Pi|BTj)|n+1|1),并验证签名 若验证成功,则返回n+1个有效假名,记为(4.3)用户执行任务Tj后,使用n个假名提交n条感知数据报告 所述包含以下信息:

其中 为用户Pi的第k个假名, 为Pi的第k个报告的感知值;

(4.4)感知服务器验证每条报告中的假名及签名的有效性,提取用户信誉等级L(Pi);对报告 进行信任评估计算报告信任值 并设置信誉正负反馈等级 最后使用部分盲签名生成报告凭证 并返回给Pi;所述 包含以下信息:其中,αk为凭证标识符, 表示感知服务器对αk的部分盲签名,Tj为任务号作为公有信息; 为服务器对 加密后的密文, 表示感知服务器用自己的公钥pkss对[]里的内容进行加密。

7.根据权利要求6所述的面向用户隐私保护与数据可靠性的移动感知系统的移动感知方法,其特征在于,所述步骤(4.4)中的报告信任评估方法,具体评估过程如下:(4.4.1)感知环境的准确性评估:根据用户实际感知地点lr、时间tr和任务要求感知地点ls和时间ts,计算位置距离因子fl和时间距离因子ft;

其中,||  ||表示距离,wl和wt分别为位置距离因子和时间距离因子对报告信任值的权重;ls和lr分别表示任务要求和用户实际感知地点;ts和tr分别表示任务要求和用户实际感知时间;

(4.4.2)数据报告相似性评估:根据报告 在同类报告中的数据相似性,计算报告的相似性因子fs;

其中, 表示报告 和 间的数据相似性,ws为报告相似性

对信任值的权重, 表示集合 中的数据报告个数;

(4.4.3)数据报告信任值评估:综合用户信誉等级、感知环境准确性及数据报告间的相似性,计算 的信任值

8.根据权利要求7所述的面向用户隐私保护与数据可靠性的移动感知系统的移动感知方法,其特征在于,所述步骤(5)中凭证提交与报酬分配过程,具体包括以下步骤:(5.1)用户匿名提交n个报告凭证 提交信息具体如下:

(5.2)感知服务器验证部分盲签名,计算 检查凭证的真实有效性;若验证成功,记录αk以避免多次使用,并解密 计算平均信誉反馈等级及平均报告信任值 其中 L(Pi)表示用户Pi的当前信誉等级;

(5.3)感知服务器根据各用户的 分配总报酬预算,以比特币形式匿名发放;

(5.4)感知服务器返回Pi的信誉更新token 其中

表示群管理员公钥加密后的密文。