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专利号: 2021108517711
申请人: 长安大学
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:2024-03-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向移动群智感知网络的用户身份隐私保护方法,其特征在于,包括:步骤1,系统初始化:受信任机构初始化公共参数;

步骤2,授权代理:代理者向授权者申请代理授权,授权者将授权信息发送给代理者;代理者和授权者均为感知平台的用户;

步骤3,授权信息的验证:代理者对获得的授权信息进行有效性验证;

步骤4,感知信息的发送:代理者验证授权信息合法后,使用从授权者处获得的授权信息代理授权者发送感知信息给感知平台;

步骤5,感知信息的验证:感知平台收到代理者发送的感知信息后,对感知信息进行有效性验证,如果验证失败,则拒绝接受感知信息,否则接受感知信息。

2.根据权利要求1所述的面向移动群智感知网络的用户身份隐私保护方法,其特征在于,步骤1中,受信任机构初始化如下公共参数:q是一个大素数,GF(q)是定义的有限域,E是定义在有限域GF(q)上的安全椭圆曲线;其中,Q是E上的一个阶为素数p的公开点,G是以Q为生成元生成的循环群,h:是一种安全hash函数;

用户初始化:受信任机构TA接收用户i提供的真实身份,经核实用户i真实身份无误后,受信任机构TA向用户i发放公私钥(xi,Yi),其中,Yi=xiQ,xi是保密的,Yi是公开的。

3.根据权利要求2所述的面向移动群智感知网络的用户身份隐私保护方法,其特征在于,步骤2中,代理者记为用户B,授权者记为用户A,则代理者向授权者申请代理授权的具体过程包括:

步骤2.1:生成随机数kb,其中kb∈[1,p‑1];

步骤2.2:计算Gb=kbQ;

步骤2.3:用私钥xB对Gb签名记为sign(xB,Gb);

步骤2.4:用户B将代理请求Gb||YB||sign(xB,Gb)发送给用户A。

4.根据权利要求3所述的面向移动群智感知网络的用户身份隐私保护方法,其特征在于,步骤2中,授权者将授权信息发送给代理者的具体过程包括:步骤2.5:对签名sign(xB,Gb)进行验证,验证是否有效,如果有效进行步骤2.6,否则拒绝授权;

步骤2.6:生成随机数ka,其中ka∈[1,p‑1];

步骤2.7:计算Ga=kaQ;

步骤2.8:计算Gab=kaGb=(x1,y1);

步骤2.9:计算rab=x1modp,若rab=0,则返回步骤2.6;

步骤2.10:计算 若sA=0,则返回步骤2.6;

步骤2.11:用rab作为对称密钥对Gab||sA||YA进行加密得密文m=E(rab;Gab||sA||YA),E为对称加密算法;

步骤2.12:用户A将授权信息m||Ga发送给用户B同时保存记录为lAB=Gb||Ga||Gab||sA||YB。

5.根据权利要求4所述的面向移动群智感知网络的用户身份隐私保护方法,其特征在于,步骤3具体过程如下:

步骤3.1:计算Gab=kbGa=kaGb=(x1,y1);

步骤3.2:用x1对密文m进行解密得到Gab||sA||YA;

步骤3.3:计算rab=x1modp;

步骤3.4:验证sAGa=rabYA+rabQ是否成立,如果成立接受代理授权,同时保存kb;否则,拒绝代理授权。

6.根据权利要求5所述的面向移动群智感知网络的用户身份隐私保护方法,其特征在于,步骤4具体为:

步骤4.1:生成随机数c∈[1,p‑1];

步骤4.2:计算G'ab=cGab=(x2,y2);

步骤4.3:计算gab=x2modp;

步骤4.4:计算

步骤4.5:计算 作为代理密钥进行签名同时将dB保存;

步骤4.6:计算e=H(M);

步骤4.7:生成随机数k∈[1,p‑1];

步骤4.8:计算kG'ab=(x3,y3);

步骤4.9:令r=(e+x3)modp;

‑1 ‑1 ‑1

步骤4.10:计算签名s=((1+dBc ) (k‑rdBc ))modp,若s=0则返回步骤4.7;

步骤4.11:感知信息M的代理签名为(G'ab,r,s);

步骤4.12:发送感知信息报告M||G'ab||r||s||YA。

7.根据权利要求6所述的面向移动群智感知网络的用户身份隐私保护方法,其特征在于,步骤5具体包括:

步骤5.1:检验r∈[1,p‑1]是否成立,若不成立,则验证失败;

步骤5.2:检验s∈[1,p‑1]是否成立,若不成立,则验证失败;

步骤5.3:计算e'=H(M);

步骤5.4:计算t=(r+s)modp,若t=0,则验证失败;

步骤5.5:计算X=sG'ab+tgabYA+tgabQ=(x'3,y'3),计算R=(e'+x'3)modp当R=r'时验证成功;否则验证失败。

8.根据权利要求7所述的面向移动群智感知网络的用户身份隐私保护方法,其特征在于,还包括步骤6,追踪过程:如果感知平台发现一个感知信息报告是虚假的,感知平台将虚假的感知信息报告发送给可信任机构,可信任机构根据感知信息报告中的信息查找相对应的授权者,并根据授权者的授权信息查找代理者,并对代理者的信息进行验证,以找出恶意用户。

9.根据权利要求8所述的面向移动群智感知网络的用户身份隐私保护方法,其特征在于,步骤6具体为:感知平台会将虚假的感知信息报告M||G'ab||r||s||Ya发送给可信任机构,可信任机构会根据感知信息报告中的Ya查找相对应的用户i真实身份信息,然后要求用户a将其授权过的所有该时间段内有效的记录 全部发送给可信任机构,如果从用户a获得了授权代理并且当前处于有效期的用户为b1,b2....bj,又记 为用户bj(j=1,.2....l)从用户a处获得授权信息时所选择的随机数,可信任机构要求用户bj将所选择的 提供出来,可信任机构验证 中的记录是否真实,验证如下:如果上式不成立说明此用户bj提供的 不是真实的;如果上式成立,说明用户bj提供的是有效的,继续进行以下验证;

验证上式是否成立,如果上式成立则说明对应的 所表示的就是一个恶意用户,可信任机构通知感知平台将此用户上传的所有感知信息报告撤销。