[发明专利]基于布谷鸟过滤器的多属性外包数据查询验证方法

权利要求书

1.一种基于布谷鸟过滤器的多属性外包数据查询验证方法，其特征在于，包括：

步骤1，数据拥有者对外包数据集进行预处理并生成辅助信息，其中，辅助信息包括节点验证信息和多属性验证信息；

步骤2，数据拥有者将生成的辅助信息发布给数据消费者，将外包数据集提供给外包数据服务提供商；

步骤3，数据消费者向外包数据服务提供商发送查询条件；

步骤4，外包数据服务提供商接收到数据消费者的查询条件，对查询条件进行处理后向数据消费者返回查询结果和辅助信息；

步骤5，数据消费者通过Merkle树对外包数据服务提供商返回的查询结果进行真实性检验，当真实性验证通过时，返回的查询结果真实，执行步骤6；当真实性验证不通过时，返回的查询结果不真实，结束验证；

步骤6，对返回的查询结果进行节点集合的交集或并集操作的节点完整性验证，当返回的查询结果为节点集合交集采用基于布谷鸟过滤器的交集验证算法进行验证；当返回的查询结果为节点集合并集采用基于布谷鸟过滤器的并集验证算法进行验证；当对返回的查询结果中的所有交集或并集的验证均通过后，返回的查询结果中的节点为完整，执行步骤7；当对返回的查询结果中的所有交集或并集的验证中有一验证不通过时，返回的查询结果中的节点为不完整，结束验证；

步骤7，对返回的查询结果中的边进行边完整性验证，当边完整性验证通过时，返回的查询结果真实且完整，完成对返回的查询结果的验证；当边完整性验证不通过时，返回的查询结果不完整，结束验证。

2.根据权利要求1所述的基于布谷鸟过滤器的多属性外包数据查询验证方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：

生成辅助信息的步骤如下：

步骤11，将外包数据建模为无向图，其中，无向图中的每个节点对应一个唯一的数据实体，其中，数据实体为具有多维特征的数据用户，每个节点具有多个特征属性，属性为实体标识，当数据实体间存在关系时，则两个节点之间存在一条边，其中，关系为数据实体之间的相关关系；数据拥有者分别将每个节点的标识信息与自身的属性值链接，得到p_i，p_i＝(ID_i||b_i,1||...||b_i,w)，p_i表示节点i的标识信息链接节点i的属性值，ID_i表示节点i的标识信息，b_i表示节点i的属性，b_i,w表示节点i的属性值，计算每个节点链接后的哈希值h_i，h_i＝H(p_i)；查找每个节点的所有邻居节点N_i，计算每个节点的标识信息链接每个节点相对应的所有邻居节点的标识信息的哈希值H(ID_i||ID_j)|j∈N_i，将H(ID_i||ID_j)存入布谷鸟过滤器F_i，其中，H(x)表示哈希函数，N_i表示节点i的所有邻居节点的集合，ID_j表示邻居节点的标识信息，Fi表示存储每个节点的标识信息链接每个节点相对应的所有邻居节点的标识信息的哈希值的布谷鸟过滤器；

步骤12，数据拥有者将每个节点链接后的哈希值h_i与布谷鸟过滤器F_i作为Merkle树的叶子节点，构建Merkle树T^θ并对Merkle树T^θ根节点签名；

步骤13，数据拥有者对每个节点的属性的属性值的辅助信息进行计算，其中，1jk_m，j表示节点，m表示属性k中属性值的数量，v_k,j表示属性值，属性值升序排列，辅助信息包括两个字段信息为F_k,j表示存放属性值的所有节点的哈希值的布谷鸟过滤器，分别将一个属性值对应的所有节点的哈希值存入一个布谷鸟过滤器，得到多个布谷鸟过滤器F_k,j，所有布谷鸟过滤器F_k,j为同源布谷鸟过滤器，其中，同源布谷鸟过滤器表示布谷鸟过滤器具有相同的哈希函数、指纹生成函数和相同数目的桶；

步骤14，数据拥有者将每个属性的属性值v_k,j的辅助信息作为Merkle树的叶子节点，构建Merkle树并对Merkle树根节点签名。