[发明专利]一种基于跨链的众包数据隐私保护方法

说明书

本发明公开了一种基于跨链的众包数据隐私保护方法；本发明新的众包平台A通过其对应的众包主链A提交跨链查询请求；中继链对跨链查询请求进行有效验证并将验证结果进行广播，并将众包主链B对应的转换节点B的路由信息反馈给众包主链A所对应的转换节点A；转换节点A根据中继链反馈的路由信息，直接将跨链查询请求转发给转换节点B，然后根据众包主链B所返回的工人信息对主链A进行信息反馈；本发明为了保护众包中的任务数据隐私安全，将区块链跨链技术结合到众包技术中，提出了一种基于跨链的众包数据隐私保护方法，通过减少众包平台中的恶意工人比例，从而达到保护众包的任务数据隐私的目的。

技术领域

本发明涉及区块链及众包技术领域，特别涉及一种基于跨链的众包数据隐私保护方法。

背景技术

众包技术是指利用互联网上具有特定知识或技能的人群，聚集许多分布式在线计算资源，来解决一些需要大量计算资源的复杂问题，以减少成本和时间。目前基于众包技术的数据采集拥有诸多优势，如成本低、覆盖范围广、灵活性高以及应用场景广等。并且由于以上优势，众包技术被广泛用于医疗健康、交通运输、环境监测等各个领域。更进一步的是，虽然众包技术能够为各领域提供高效的数据采集服务，但其众包任务数据隐私保护仍然面临着巨大威胁，严重影响了众包技术的发展。此时，区块链技术的出现便为解决上述问题提供了新的思路和方向。区块链技术作为一种新型技术，拥有去中心化和不可篡改的特性，开始被引入到众包数据隐私保护中。

传统的众包数据隐私保护工作主要涉及到位置数据隐私、用户数据隐私以及任务数据隐私的保护；如何将区块链技术有效融合到众包技术中成为解决众包数据隐私问题的关键，现有的基于区块链的众包数据隐私保护策略，主要是利用区块链去中心化的分布式结构以及其不可否认、不可篡改等优势来控制恶意用户对众包数据采集过程中所涉及的隐私造成的威胁，以提高任务数据采集的完成率及有效率。

综上所述，如何将区块链技术有效融合到众包技术中已成为解决众包数据隐私问题的研究热点，并出现了一些相关的研究成果，Zou等(CrowdBLPS:A blockchain-basedlocation-privacy-preserving mobile crowdsensing system，2019，16(6)：4206-4218)提出了一种有效的基于区块链的众包位置隐私保护模型CrowdBLPS。该模型中引入区块链的思想，首先采用分布式结构和共识机制实现信息的不可否认性和不可篡改性。其次，通过工人的预注册和最终选择两阶段的方法，提高数据感知质量和保护员工隐私。Lin等(SecBCS:a secure and privacy-preserving blockchain-based crowdsourcingsystem，2020，63(3)：1-14)提出了一种具有激励机制的基于区块链的众包系统SecBCS，SecBCS利用智能合约确保众包系统中链上身份数据的安全性和私密性，在一定程度上确保了众包身份隐私数据的安全。Zhang等(Privacy-Preserving Reputation Management forBlockchain-Based Mobile Crowdsensing，2020，1-9)提出了一种基于区块链的声誉管理方案，能够在众包场景下识别恶意用户，同时保护用户的隐私。该方案利用区块链的安全、开放特性，构建可靠、高效的信誉管理平台，在区块链上公开计算和更新信誉值，使信誉值可靠，并将可验证的秘密共享方案引入特征信任算法中，防止用户的个人信息被泄露。Guo等(FedCrowd:A Federated and Privacy-Preserving Crowdsourcing Platform onBlockchain，2020)提出了一个基于区块链技术的联邦隐私保护众包平台FedCrowd。FedCrowd设计并实现了一种基于智能合约的安全任务匹配协议，任务匹配协议是为去中心化所设计的，用户可以安全地在众包任务索引上执行基于关键字和范围的查询，而无需共享密钥。Peng等(A Privacy-Preserving Crowdsensing System with Muti-Blockchain，2020，1944-1949)提出了一种基于k-匿名和区块链技术的移动众包系统，该系统设计了包含主通道和子通道的多区块链结构，采用k-匿名技术，打破了工人与其数据之间的联系，以保护任务隐私信息不被服务器和其他工人窃取。Zhang等(PRVB:Achieving Privacy-Preserving and Reliable Vehicular Crowdsensing via Blockchain Oracle，2020)提出了一种新型的隐私保护和可靠的车辆众包方案PRVB，以保护参与者车辆与感知数据之间的数据隐私性和不可连接性。Zhu等(Hybrid blockchain design for privacypreserving crowdsourcing platform，2019，26-33)提出了一种新型的基于混合区块链的分布式众包平台，该平台通过在公共链和子链上部署智能合约，以控制用户访问，保护用户隐私，能够有效平衡交易的隐私性和透明度。Xu等(A blockchain-powered crowdsourcingmethod with privacy preservation in mobile environment，2019，6(6)：1407-1419)提出一个基于区块链的移动众包方案BPCM，首先设计了基于区块链的移动众包框架，以保护参与者的隐私，保持服务请求和服务提供的完整性。然后，采用基于密度的带噪声应用空间聚类算法和改进的动态规划算法分别对请求者进行聚类并生成服务策略。通过以上策略，有效保护了隐私和信息的完整性。Yang等(A blockchain-based location privacy-preserving crowdsensing system，2019，94：408-418)提出了一个基于区块链的众包位置隐私保护框架，用于保护众包系统中用户的位置隐私，同时通过基于奖励的任务分配提高了指定任务的成功率，并使用区块链技术的匿名特性来隐藏用户的身份信息。