[发明专利]一种基于区块链的协作频谱感知位置隐私保护方法

权利要求书

1.一种基于区块链的协作频谱感知位置隐私保护方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤1，密钥生成中心生成系统参数，然后融合中心和次用户分别生成自己的公钥和私钥；

步骤2，融合中心发布频谱感知任务Task＝{TID,Inf,Tim,Pla,Num,Rew}，其中，TID为频谱感知任务序号，Inf为任务的指定频段范围、Tim为任务的执行时间段、Pla为任务的地理区域、Num为次用户数量、Rew为感知报酬；

步骤3，执行感知任务：次用户SU_i携带感知设备到指定地点，感知和收集主用户的信号，感知设备自动生成当地的感知报告m_i；

步骤4，对感知报告m_i进行加密和签名后上传到区块链上；

步骤5，区块链上部署的智能合约获取并验证感知报告的合法性，并在验证合法有效时由区块链自动发放频谱币给对应的次用户SU_i；

步骤6，融合中心从区块链上下载通过验证的感知报告c_i，然后用自己的私钥sk_FC解密感知报告c_i，解密后的感知报告M_i经过译码后转换为m_i；

步骤7，融合中心采用等增益合并的方式聚合解密后的感知报告，然后将聚合结果上传到区块链上；

步骤1具体包括以下步骤：

步骤1-1，根据椭圆曲线群的定义，密钥管理中心随机选取大素数p、q，确定有限域F_p和F_p上的一条椭圆曲线E(F_p)，然后选取E(F_p)上的一个阶为q的P作为基点，并生成循环加法群G，最后公布系统参数{p,q,F_p,E(F_P),P,G}；

步骤1-2，融合中心随机选取私钥计算公钥PK_FC＝sk_FC·P；其中公钥PK_FC作为融合中心在区块链中的身份ID和交易地址，并在系统中公开，私钥sk_FC秘密保存；

步骤1-3，次用户SU_i随机选取私钥计算公钥PK_i＝sk_i·P；其中公钥PK_i作为次用户SU_i在区块链中的身份ID和交易地址，并在系统中公开，私钥sk_i秘密保存；

步骤3中次用户SU_i执行感知任务前先执行如下步骤：次用户SU_i评估感知开销并和感知报酬进行对比以决定是否参加感知任务；

步骤4具体包括以下步骤：

步骤4-1，次用户SU_i采用编码的方法，将生成的感知报告m_i转换为椭圆曲线E(F_p)上的一点M_i；

步骤4-2，次用户SU_i用融合中心的公钥PK_FC对感知报告M_i进行加密，用自己的私钥sk_i对感知报告M_i进行签名；

步骤4-3，次用户SU_i将当前的时间戳t、感知报告的哈希e_i、加密后的感知报告c_i和对应的数字签名上传到区块链上。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的协作频谱感知位置隐私保护方法，其特征在于：步骤5具体包括以下步骤：

步骤5-1，判断感知报告m_i的消息是否过期；是则丢弃该消息；否则，接受该消息并执行步骤5-2；

步骤5-2，获取感知报告m_i的数字签名和次用户SU_i的公钥地址PK_i；

步骤5-3，区块链上部署的智能合约通过调用ecrecover函数验证消息的完整性；当函数返回的地址和SU_i的公钥地址PK_i是一致时，区块链自动发放频谱币给次用户SU_i。