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专利号: 2013107312809
申请人: 安徽师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2023-12-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种隐私保护的两层传感网Skyline查询系统,其特征在于:该系统包括Sink节点、存储节点和感知节点:Sink节点,发送查询命令给存储节点,Sink节点对从存储节点返回的查询结果进行解密,获得最终的Skyline查询结果;

存储节点,响应Sink节点发送的查询命令,并将查询命令转发给本查询单元内的所有感知节点,存储从感知节点返回的数据,进行查询处理,得到密文查询结果,并发送给Sink节点;

感知节点,感知数据,并对感知数据加密,构建感知数据的Z-O编码,并对感知数据的Z-O编码进行数值化和HAMC处理,最后将感知数据密文和感知数据的HMAC数值化Z-O编码集合发送给存储节点。

2.根据权利要求1所述的隐私保护的两层传感网Skyline查询方法,其特征在于,该方法包括以下阶段:前期准备阶段:Sink节点与所有感知节点共享数据加解密密钥,所有节点共享全局密钥;

网络拓扑结构构建阶段:将两层传感器网络划分为多个查询单元,每个查询单元包括一个存储节点和多个感知节点,每个查询单元内部节点构成一个路由树,其中存储节点为根节点;

Skyline查询发布阶段:Sink节点将查询命令发送给指定查询单元的存储节点,查询命令包括周期号t、查询单元C和查询类型;当存储节点收到查询命令后,将查询命令发转发该查询单元中所有感知节点。

感知节点响应存储节点阶段:当感知节点收到查询命令后,感知节点用共享密钥对查询周期内的感知数据进行加密;并将感知数据进行Z-O编码,将Z-O编码数据进行数值化和HMAC处理,形成感知数据的HMAC数值化Z-O编码集合;最后通过多跳的方式将感知数据密文和感知数据的HMAC数值化Z-O编码集合发送给所在查询单元的存储节点;

存储节点响应Skyline查询阶段:存储节点收到所有感知节点的感知数据密文和感知数据的HMAC数值化Z-O编码集合后,进行如下处理:根据Z-O编码的数值比较特性,判断出感知数据的支配关系,如果感知数据属于最终的Skyline查询结果,则将该感知数据密文和感知节点的ID放入密文查询结果中;当处理完所有的数据后,存储节点将密文查询结果发送给Sink节点。

查询结果解密阶段:Sink节点收到存储节点返回的密文查询结果,用与感知节点共享的密钥解密密文,得到最终的Skyline查询结果。

3.根据权利要求2所述的隐私保护的两层传感网Skyline查询方法,其特征在于:在感知节点响应存储节点阶段,将感知数据构造成新数据的具体过程为:使用Z-O编码技术,将感知数据构造成0-1编码集合,然后用数据编码首位前添加1来进行数值化,对数值化的数据进行HMAC处理。

4.根据权利要求2所述的隐私保护的两层传感网Skyline查询方法,其特征在于:在存储节点响应Skyline查询阶段,根据Z-O编码的数值比较特性,判断出感知数据的支配关系,具体过程为:存储节点获得本查询单元内所有感知节点的感知数据的HMAC数值化Z-O编码集合 和再结合集合HMAC(N(O(p.x))与HMAC(N(Z(q.x)))有无交集来判定

数值p.x、q.x的大小,有交集得到p.x>q.x,否则为p.x≤q.x,进而得出感知数据的支配关系。