[发明专利]低能耗的安全数据融合方法及装置有效

申请号：	201310413722.5	申请日：	2013-09-12
公开（公告）号：	CN103442352A	公开（公告）日：	2013-12-11
发明（设计）人：	谷勇浩;莫徐安	申请（专利权）人：	北京邮电大学
主分类号：	H04W12/00	分类号：	H04W12/00;H04W52/02;H04L29/06
代理公司：	暂无信息	代理人：	暂无信息
地址：	100876 北京市***	国省代码：	北京;11
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摘要：
搜索关键词：	能耗安全数据融合方法装置
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及数据融合技术，特别是涉及一种低能耗的安全数据融合方法及装置。

背景技术

由于物联网自身的开放性和自组织性很容易受到攻击，因此，物联网中的采集数据在数据融合过程易出现信息泄露等安全问题。

安全数据融合技术由于其可以有效保证节点采集的数据在融合传输过程中的安全性以及隐私性，因此，在军事、智能医疗以及智慧家居等众多领域的物联网中得到了广泛应用。

现有的安全数据融合技术通常采用LCCPDA(Low-energy Consuming Cluster-based Private Data Aggregation，基于分簇的低能耗数据融合隐私保护方法)，该方法的实现过程包括如下三个阶段：

第一阶段、簇的形成。

具体的，通常采用分布式分簇方法来构建簇；即，首先QS(查询服务器)向网络中的其他节点广播HELLO消息，其他节点在收到HELLO消息后选择自己成为簇头节点的概率P_c，在节点选定自己成为簇头节点之后，该节点会像查询服务器一样向邻居节点发送HELLO消息；其他节点在一段时间内可能会收到多个簇头节点发送来的HELLO消息，然后，该节点通过广播JOIN消息随机选择其中之一作为其簇头节点。另外，在定义簇的最小规模为m_c(如m_c=3)的情况下，如果一个簇C_i的规模小于m_c(即|C_i|<m_c)，那么，该簇的簇头节点就通过广播merge消息，请求加入到其他簇，以此类推，就构成了具有多个簇首的簇群。

第二阶段、簇内数据融合。

下面结合图1以一个具体的例子对本阶段进行说明。在该例子中，设定一个簇包含六个节点，即节点1、2、3、4、5和6，其中节点1为簇头节点，并设定a、b、c、d、e和f为节点1、2、3、4、5和6的隐私数据。

在上述情况下，首先，各个节点分别产生一个随机数种子，即u₁、u₂、u₃、u₄、u₅和u₆，成员节点2、3、4、5和6将自己产生的种子发送给簇头节点1(如图1a所示)，这样，簇头节点1会获得簇内所有节点的随机数种子；然后，各节点将自己采集到的数据分为三片，一片分片数据留存在自身节点内，另两片分片则随机地发送给其邻居节点；例如，节点1采集到的数据为a，且数据a被分为三片a₁、a₂和a₃，即a=a₁+a₂+a₃；节点1将分片数据a₁留存于节点1中，而分片数据a₂和a₃以及随机数种子u₁被发送给节点1的两个邻居节点，即a₂+u₁被发送到节点2，而a₃+u₁被发送到节点6，依次类似(如图1b所示)。