[发明专利]面向可穿戴健康监测设备匿名化数据的属性基加密方法

说明书

本发明属于数据加密和数据隐藏技术领域，公开了一种面向可穿戴健康监测设备匿名化数据的属性基加密方法，包括：数据拥有者将所采集到的含有隐私信息的数据进行k‑匿名处理，并发送至权限控制者；权限控制者在接收到数据拥有者发送的匿名化信息后，按照数据属性和其访问权限制定相应的访问策略，并将访问策略融入数据中进行加密，将加密后的数据发送至存储端；当访问者的属性满足数据拥有者规定的访问策略时，可以解密访问策略所对应权限的密文，获得所需数据。本发明不仅能够实现可穿戴健康监测设备的使用者及访问者的隐私信息均得到有效的保护，还可用于小型便携式健康监测设备的敏感数据保护。

技术领域

本发明属于数据加密和数据隐藏技术领域，尤其涉及一种智能腕表、手环等面向可穿戴健康监测设备匿名化数据的属性基加密方法。

背景技术

近几年，随着以智能手机为传输载体的可穿戴健康监测设备(如智能腕表、手环及智能服饰等)的迅猛发展和快速普及，其数据安全隐患所带来的隐私泄露问题引起了国内外学者的关注和研究。目前可穿戴设备隐私数据保护方法主要以数据加密技术为主。但是，单纯采用数据加密技术，并不能很好的防范链接攻击等数据挖掘手段，所以将数据加密技术与数据隐藏技术相结合，在保证隐私数据机密性的同时，提高可穿戴健康监测设备防链接攻击的能力。

综上所述，现有技术存在的问题是：目前可穿戴设备隐私数据保护方法单纯采用数据加密，不能很好的防范链接攻击，而造成隐私数据的泄露。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种智能腕表、手环等面向可穿戴健康监测设备匿名化数据的属性基加密方法。

本发明是这样实现的，一种面向可穿戴健康监测设备匿名化数据的属性基加密方法，所述面向可穿戴健康监测设备匿名化数据的属性基加密方法，先将采集到的敏感数据进行匿名化处理，使数据拥有者的隐私信息得到保护；数据访问时，为提高访问效率，在访问结构中引入最小授权集合搜索策略，并对访问者最小授权属性集合进行微聚集匿名化操作，使其隐藏于其他被泛化的冗余授权属性中，从而使访问结构所映射的访问者隐私信息得到有效保护。

进一步，所述面向可穿戴健康监测设备匿名化数据的属性基加密方法包括：数据的匿名化发布阶段、数据的属性加密存储阶段以及加密数据的访问和使用阶段；

所述数据的匿名化发布阶段，将可穿戴健康监测设备所采集到的健康、医疗以及设备使用者的注册信息敏感数据发送到匿名化系统，进行微聚集匿名化操作；将匿名化后的敏感数据发送给属性加密系统，完成数据的匿名化发布；

所述数据的属性加密存储阶段，属性加密系统向属性权威中心提供所接收信息的属性类型及数据拥有者的访问控制需求；属性权威中心按照数据属性类型生成主密钥MK以及公共密钥PK，并结合数据拥有者的设定和数据属性，确定数据访问结构，计算最小授权属性集合和生成其搜索策略，并对访问结构中最小授权属性集合以外的属性进行匿名化操作；属性权威中心将公共密钥和匿名化后的访问结构发送给属性加密中心，属性加密中心将公共密钥PK、匿名化后的访问结构以及数据拥有者发布的匿名化信息一起加密成为访问密文；将密文存储到中心存储服务器，完成属性的加密存储；

所述数据的访问和使用阶段，当访问者需要使用可穿戴健康监测设备采集的数据时，向属性权威中心提供自己的属性集合，属性权威中心根据访问者的属性，将最小授权属性集合搜索策略和主密钥生及访问者的授权属性集合一起生成该访问者的私钥，并反馈给访问者；访问者向中心存储服务器发出访问请求并提供需要访问的数据属性，中心存储服务器根据访问者需求将对应属性的加密数据发送给访问者；访问者用获得私钥中最小授权属性搜索策略程序对密文中访问结构进行搜索，如果搜索出的最小授权属性集合与私钥中访问者授权属性相符，那么访问者解密得到密文中的数据，否则会解密失败。

进一步，所述面向可穿戴健康监测设备匿名化数据的属性基加密方法具体包括：