[发明专利]一种保护隐私的多维数据聚合方法

权利要求书

1.一种保护隐私的多维数据聚合方法，其特征在于：

系统框架包括一个数据请求者DR、一个第二层聚合节点SAN，多个第一层聚合节点FAN以及多个数据提供者DP；

所述数据聚合方法包括步骤：

系统建立，数据请求者DR完成密钥分发和系统参数生成，具体步骤如下：

(1)DR随机选择不同的整数i∈[1，m]分发给第一层聚合节点FAN作为标识，表示成FAN_i；随机选择不同的整数k∈[1，n]分发给数据提供者，数据提供者用(i，k)作为标识，表示成DP_ik；用户DP_ik的l维数据表示为d_ik＝(d_ik1，...，d_ikj，...，d_ikl)；

(2)输入安全参数κ，模数N＝pq，其中p，q是长度为κ的两个不同素数；定义哈希函数H：Z→[0，N²-1]；伪随机函数F₁，F₂：Z→[0，N²-1]；

(3)选择n×m个随机数s_ik∈[0，N²-1]，i∈[1，m]，k∈[1，n]；将s_ik分配给DP_ik作为加密密钥，将密钥分配给FAN_i，i∈[1，m]；

(4)DR选择一个任意大小的密钥a₀和密钥a∈[0，N²-1]；将a发给SAN；SAN将a随机分成m份a_i分发给各个FAN_i，满足FAN_i将a_i分成n份a_ik分发给DP_ik，满足

(5)随机选择R₁和R₂满足R₁，R₂＞nD，其中D＝max(d_ikj)，i∈[1，m]，k∈[1，n]，j∈[1，l]；

(6)公开参数{N，H，F₁，F₂，a₀，R₁，R₂}。

2.根据权利要求1所述的一种保护隐私的多维数据聚合方法，其特征在于，所述数据聚合方法还包括步骤：

数据提供者报告提交，DP_ik利用密钥s_ik对数据d_ik执行加密，利用密钥a_ik生成认证码，组合成数据提供者报告上传到第一层聚合节点，具体步骤如下：

(1)在时刻t，DP_ik对数据d_ik＝(d_ik1，...，d_ikl)执行整合，生成

(2)DP_ik对数据M_ik加密，得到密文

(3)DP_ik计算认证码tag_ik＝F₁(a₀)·C_ik+F₂(t)·a_ikmodN²；

(4)DP_ik将报告{C_ik，tag_ik，i，k，t}上传给FAN_i。