[发明专利]一种安全的数据聚合方法

权利要求书

1.一种安全的数据聚合方法，实现该数据聚合方法的模型包含一个聚合节点和多个参与节点，还有一个可信任的管理者，参与节点发送数据给聚合节点，其特征在于，其实现过程包含以下步骤：

（1）由管理者确定同态加解密的各参数，并把参数广播给聚合节点和参与节点；管理者同时还生成一组密钥k₀,k₁,k₂,...,k_n，把k₀安全传输给节点聚合节点，k₁,k₂,...,k_n分别安全地传给各参与节点；

（2）聚合节点生成私钥k，并计算出公钥K，把K广播出去；

（3）各参与节点分别利用公钥K和密钥k₁,k₂,...,k_n用同态加密方法加密明文数据得到密文数据，再分别把密文数据发送给聚合节点；

（4）聚合节点将收到的所有密文数据进行聚合运算，再利用密钥k₀和私钥k对聚合运算的结果用同态解密方法进行解密，得到明文数据的聚合结果。

2.根据权利要求1所述的一种安全的数据聚合方法，其特征在于所述的一组密钥k₀,k₁,k₂,...,k_n，满足k₀＝k₁+k₂+...+k_n。

3.根据权利要求1所述的一种安全的数据聚合方法，其特征在于所述的聚合运算为加法聚合。

4.根据权利要求1所述的一种安全的数据聚合方法，其特征在于所述的同态加解密方法采样椭圆曲线加解密方法，参数包括椭圆曲线E的相关参数和基点G，公钥K＝kG。

5.根据权利要求1所述的一种安全的数据聚合方法，其特征在于所述的同态加密方法为，各参与节点选取随机数r_i，把明文数据m_i和密钥k_i的和编码到椭圆曲线上的点，利用公钥K计算得到密文数据：

C_1i＝r_iG，

C2i=riK+Pmi+ki.]]>

6.根据权利要求1所述的一种安全的数据聚合方法，其特征在于所述的同态解密方法为，聚合节点收到来自各参与节点的数据后，利用私钥k计算得到由公钥计算公式可知C=KΣi=1nri,]]>再计算

Σi=1nC2i-C=KΣi=1nri+Σi=1nPmi+ki-KΣi=1nri=Σi=1nPmi+ki,]]>

解码得到因为k₀＝k₁+k₂+...+k_n，从而得到最终的加法聚合结果，

Σi=1n(mi+ki)-k0=m1+m2+...+mn.]]>