[发明专利]海量用户系统中具有隐私保护的特征用户发现与统计方法

权利要求书

1.一种海量用户系统中具有隐私保护的特征用户发现与统计方法，所述系统包括m个区域网关、1个全局网关GGW和1个策略中心SC；每个区域包括n个用户和1个区域网关；

针对M种特征属性{w₁,w₂,…,w_M}，策略中心SC统计出mn个用户中2^M种特征用户的用户数，获得mn个用户中目标特征用户的用户数；所述特征用户是指具有某种或某些属性的用户，所述目标特征用户是指具有指定的目标属性的用户；

将第i个区域的第j个用户表示为U_ij，i＝1,2,…,m，j＝1,2,…,n；将第i个区域对应的区域网关表示为RGWi，i＝1,2,…,m；将用户U_ij的私有属性集记为W_ij，i＝1,2,…,m，j＝1,2,…,n；用户U_ij的特征属性集W_ij被表示为一个M维的属性向量如果用户U_ij具有属性w_k，则x_ijk＝1，否则x_ijk＝0，i＝1,2,…,m，j＝1,2,…,n，k＝1,2,…,M；

其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：系统初始化；

步骤1的具体实现包括以下子步骤：

步骤1.1：策略中心SC生成系统相关参数及其公私钥对；策略中心SC随机选择整数R₁和R₂作为加密参数，确保R₁n2^M，其中n为一个区域中的用户数，m为区域的个数，M为特征属性的个数；

步骤1.2：区域网关RGW_i生成自己的公私钥对，i＝1,2,…,m；

步骤1.3：全局网关GGW生成自己的公私钥对；

步骤1.4：用户U_ij生成自己的公私钥对，向策略中心SC发生注册请求，策略中心SC向其返回加密参数R₁和R₂；其中i＝1,2,…,m，j＝1,2,…,n；

步骤2：用户特征值向量生成及其密文生成；

步骤2的具体实现包括以下子步骤：

步骤2.1：用户U_ij根据自己的属性向量生成对应的特征值向量

用户U_ij根据自己的属性向量生成各分量构成的至少包括一个1的所有01串，将这些01串视为二进制数，求出对应的十进制数；将特征值向量中以这些十进制数为下标的分量置为1，其余分量为0；

步骤2.2：用户U_ij根据获得的加密参数R₁和R₂将自己的特征值向量表示为

步骤2.3：用户U_ij利用策略中心SC的公钥对P_ij进行加密形成密文C_ij：

步骤2.4：用户U_ij用自己的私钥对生成的密文进行签名；

步骤2.5：U_ij把密文C_ij以及签名发送给区域网关RGW_i；

步骤3：具有隐私保护的单区域用户密文计算；

步骤4：具有隐私保护的海量用户密文计算；

步骤5：海量特征用户统计结果获取以及快速查询目标特征用户的统计结果。

2.根据权利要求1所述的海量用户系统中具有隐私保护的特征用户发现与统计方法，其特征在于：步骤3中所述具有隐私保护的单区域用户密文计算包括第i个区域网关RGW_i对收到的本区域的n份密文(C_i1,C_i2,……,C_in)进行签名验证，签名验证通过后对C_i1,C_i2,……,C_in进行密文级的计算得到本区域级密文C_i，对密文C_i进行签名，并将签名以及密文C_i发送全局网关GGW。