[发明专利]一种社交网络中保护用户隐私的系统及最优路径匹配方法

权利要求书

1.一种社交网络中保护用户隐私的最优路径匹配方法，其特征在于，包括：

可信中心生成系统参数和密钥，并将所述系统参数发送至服务器和用户；

所述用户进行注册；

所述服务器进行注册；

所述用户构造顶点信息和权值信息，并将在构造所述顶点信息和所述权值信息过程中生成的密文信息发送至所述服务器；

所述服务器用于根据所述顶点信息和所述权值信息构造社交图；

所述用户中的查询用户上传起终点标识至所述服务器；

所述服务器根据所述社交图和所述起终点标识，生成路径序列和权值序列；

所述服务器发送所述权值序列至所述查询用户，以使所述查询用户确定密文位置；

所述查询用户根据所述密文位置采用不经意传输方式从所述路径序列中确定最优路径；

所述可信中心生成系统参数和密钥，并将所述系统参数发送至服务器和用户，具体包括：

获取安全参数κ；

根据所述安全参数，计算加密算法的主公钥mpk和主密钥msk，其中，mpk＝(g^msk,g,p)，p是大素数且满足|p|＝κ，是[1,p-1]内的任意整数，g是的一个生成元，选择随机数R，其中|R|＜|p|/3；

获取密钥对(sk₁,sk₂)，所述密钥对包括第一密钥sk₁和第二密钥sk₂，其中，sk₁+sk₂＝mskmod(p-1)；

随机获取n个用户密钥向量其中，

发布参数信息，所述参数信息包括所述主公钥、所述生成元、所述素数和所述随机数；

所述用户进行注册，具体包括：

发送第一注册请求；

可信中心根据所述第一注册请求从整数序列中随机选择一个整数作为当前用户的身份标识ID_i，并将所述密钥向量返回至所述当前用户；

向与所述当前用户连接的所有用户发送所述身份标识ID_i；

所述查询用户获得所述身份标识ID_i后发送第二注册请求；

所述可信中心根据所述第二注册请求向所述查询用户返回所述第一密钥sk₁；

所述服务器进行注册，具体包括：

发送第三注册请求；

所述可信中心根据所述第三注册请求向所述服务器返回所述第二密钥sk₂；

所述用户构造顶点信息和权值信息，并将在构造所述顶点信息和所述权值信息过程中生成的密文信息发送至所述服务器，具体包括：

获取当前用户USER_i的属性信息；

将属性信息通过one-hot编码二值化，使得每一维属性对应的二元值中只有一个比特的值为1；所述当前用户USER_i能够将个人的所有离散型属性转化为长度为l的属性向量

所述当前用户USER_i根据所述密钥向量加密所述属性向量得到在社交网络中的顶点信息v_i；

对于每个连接用户USER_j，所述当前用户USER_i向所述可信中心发送申请；

所述可信中心根据所述申请，返回权值密钥；

利用加密同态性质和所述权值密钥，计算权值密文，并将所述权值密文发送至服务器；

所述服务器整合密文，得到权值信息；

所述服务器发送所述权值序列至所述查询用户，以使所述查询用户确定密文位置，具体包括：

根据第二密钥sk₂解密所述权值序列的每个元素得到第一解密权值序列并发送给所述查询用户；

所述查询用户根据所述第一密钥sk₁解密所述第一解密权值序列的每个元素，得到第二解密权值序列

根据所述第二解密权值序列得到密文位置；

所述查询用户根据所述密文位置采用不经意传输方式从所述路径序列中确定最优路径，具体包括：

服务器向所述查询用户发送q个随机整数C_h，其中q为路径序列中元素的个数，

所述查询用户生成密钥计算q个公钥，并将各所述公钥发送至所述服务器，其中密文位置对应的所述公钥由密钥k生成，其余各所述公钥根据此所述公钥与所述整数C_h生成；

所述服务器检查各所述公钥，得到检查结果；

所述服务器根据检查结果，利用所述公钥加密路径序列，并将所述路径序列发送至所述查询用户；

所述查询用户根据密钥k解密所述路径序列中对应所述密文位置下的路径密文，通过不经意传输方式所述查询用户能确定社交网络最优路径。