[发明专利]一种基于安全多方计算的空间数据分布模式分析方法

说明书

本发明公开了一种基于安全多方计算的空间数据分布模式分析方法，首先，由控制服务端接收前端发送的请求，并将请求分发至安全多方计算的参与节点，然后计算发起方和计算接收方各自将待进行安全多方计算的数据转换为预设的点类型；接着计算发起方和计算接收方通过基于布尔电路的生成的混淆电路和执行不经意传输协议，获得安全多方计算结果，接下来发起方对安全计算结果进行后处理，获得最终计算结果，然后随机生成本地数据最小外接矩形中的任意点数据，并生成通过前述步骤生成模拟值，最后根据观测值与模拟值之间的关系，对参与节点的空间数据分布模式进行分析，本发明的方法，计算双方数据均未被泄露，有效保护了数据的隐私性。

技术领域

本发明涉及密码学与空间信息交叉技术领域，具体涉及一种基于安全多方计算的空间数据分布模式分析方法。

背景技术

随着各行业信息化进程的快速发展，区域路网数据、人口分布数据等地理空间基础数据的应用领域越来越广泛，并且与各个行业的结合也越来越紧密。地理空间基础数据已广泛应用于城市规划、路网规划、人口布局等各个领域中，且数据需求量大。

本申请发明人在实施本发明的过程中，发现现有技术的方法，至少存在如下技术问题：

传统的空间数据共享，一般是由各个数据持有方将数据发送至共享平台进行处理，这样虽能有效利用多方数据挖掘出有用的信息，但在数据发送以及在共享平台处理的过程中伴随着极大的数据泄露的风险。随着人们对数据隐私的日益重视以及对海量数据交叉计算的迫切需求，不同部门、不同单位之间的数据共享成为了一个亟待解决的难题。

由此可知，现有技术中的方法存在安全性不高的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于安全多方计算的空间数据分布模式分析方法，用以解决或者至少部分解决现有技术中的方法存在的安全性不高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于安全多方计算的空间数据分布模式分析方法，包括：

步骤S1：控制服务端接收前端发送的请求后，将请求分发至安全多方计算的参与节点，参与节点包括计算发起方和计算接收方，且预先将安全多方计算方法编译为布尔电路，并部署至对应的参与节点；

步骤S2：计算发起方和计算接收方各自将待进行安全多方计算的数据转换为预设的点类型；

步骤S3：计算发起方和计算接收方通过基于布尔电路的生成的混淆电路和执行不经意传输协议，获得安全多方计算结果，其中，安全多方计算结果为参与节点双方数据集合中包含的点类型数据之间的距离，通过参与节点双方共同运算获得，运算公式为：

D_pq＝d(a_p，b_q) (1)

其中，p和q分别为两类点的编号，d(a_p，b_q)为a_p点到b_q点之间的距离，D_pq是一个二维矩阵，用于存储每对点之间的距离；

步骤S4：计算发起方对安全多方计算结果进行后处理，获得最终计算结果，将最终计算结果作为观测值；

步骤S5：随机生成本地数据最小外接矩形中的任意点数据，并对生成的点数据执行步骤S2～步骤S4，得到的计算结果作为模拟值；

步骤S6：根据观测值与模拟值之间的关系，对参与节点的空间数据分布模式进行分析。

在一种实施方式中，步骤S3中参与节点通过基于布尔电路的生成的混淆电路和执行不经意传输协议，获得安全计算结果，具体包括：