[发明专利]一种智能路由器中的安全Top‑k查询方法

摘要

本发明提供一种智能路由器中的安全Top‑k查询方法，包括以下步骤步骤1，首先设计手机上传数据的隐私编码保护方案，步骤2，设计用户的隐私保护查询条件生成算法，设计智能路由器top‑k查询处理算法，算法在隐私保护的手机上传数据和隐私保护查询条件中进行比较，返回前k个最大或最小的值与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果解决了在不知道手机采集数据真实值，且不同用户手机所采集的数据经过编码后不能直接比较的情况下实现正确的Top‑k查询的问题。

主权项

一种智能路由器中的安全Top‑k查询方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，首先设计手机上传数据的隐私编码保护方案；设手机在一个周期内采集的数据为{d1,d2,…,dn}，采用概率映射函数M(p)，将手机采集的数据转换成在区间[low，high]内服从均匀分布的数据，得到{d′1,d'2,…,d'n}，采用评估函数f进行评估，设Di＝f(d′i)(1≤i≤n)，评估后得到{D1,D2,…,Dn}，对评估结果采用隐私保护函数pfη(x)进行编码，得{pfη(D1),pfη(D2),…,pfη(Dn)}；步骤2，设计用户的隐私保护查询条件生成算法，算法主要目的为设计出可以在智能路由器上进行加密数据间比较的Vk值和单元公式，由于，Top‑k查询是在评估结果上查找前k个最小或后k个最大的数据，用户在查询时需要提供k值的大小，查询数据集合的大小n以及查询精确度参数c(c<0.01)，具体算法如下：输入：区间[low,high]，n，k，c；输出：Vk，Step 1low→l，high→h，m＝(l+h)/2Step 2判断条件l≤h是否成立，如果成立转到step 3.Step 3计算m＝(l+h)/2，p＝(m‑low)/(high‑low)，当temp≤c，mid‑1→h；当temp＞c，mid+1→l；继续执行Step 2，Step 4Vk＝lStep 5采用形如的函数，其中Ai,j≥0，将Vk带入公式中得到Qf(Vk,y)，Step 6将Qf(Vk,y)发往智能路由器进行查询，步骤3，设计智能路由器top‑k查询处理算法，算法在隐私保护的手机上传数据和隐私保护查询条件中进行比较，返回前k个最大或最小的值，Step 1将对应手机IP代入查询条件Qf(Vk,y)中计算相应的值；Step 2由于手机上传的隐私保护数据为{pfη(D1),pfη(D2),…,pfη(Dn)}，路由器只需将pfn(Di)≤Qf(Vk,y)的数据返回给查询者。