[发明专利]一种双层传感网中的安全Top-k查询方法及装置

摘要

本发明提供一种双层传感网中的安全Top‑k查询方法及装置。该方法包括：接收并存储同一网络单元内传感器节点Si发送的第一数据报告，接收基站发送的Top‑k查询请求，根据待查询网络单元ID、待查询时隙号和待查询传感器节点集合从本地存储的所有第一数据报告中确定待查询数据报告集合；根据EMOPE{di,j}对待查询数据报告集合中的由大到小进行排序，并根据待查询Top‑k数据项个数k确定Top‑k数据项；根据Top‑k数据项确定待查询数据报告集合中的每个第一数据报告中包含的Top‑k数据项的个数ni；根据感知数据项个数μi和Top‑k数据项的个数ni，生成每个待查询传感器节点的第二数据报告，对所述查询结果报告进行数据完整性检测。本发明可以在保护数据项及其权重隐私性的同时降低节点间的通信开销。

主权项

1.一种双层传感网中的安全Top‑k查询方法，其特征在于，包括：步骤1、接收并存储同一网络单元内传感器节点S_i发送的第一数据报告，所述第一数据报告包括基于对称密钥加密并绑定感知数据项D_i,j和顺序号j的加密项感知数据项个数加密项和第一感知数据项D_i,1的权重加密项以及基于MOPE加密后的所有感知数据项的权重加密项E_MOPE{d_i,j}，i＝1,2,3,……N；j＝1，2，3……μ_i‑1，μ_i；j是对在同一传感器节点产生的感知数据项之间根据感知数据项的权重由大到小进行排序而得的顺序号；步骤2、接收基站发送的Top‑k查询请求，获取Top‑k查询请求中的待查询网络单元ID、待查询时隙号、待查询传感器节点集合以及待查询Top‑k数据项个数k；步骤3、根据待查询网络单元ID、待查询时隙号和待查询传感器节点集合从本地存储的所有第一数据报告中确定待查询数据报告集合；步骤4、根据E_MOPE{d_i,j}对待查询数据报告集合中的所有基于对称密钥加密后的感知数据项由大到小进行排序，并根据待查询Top‑k数据项个数k确定Top‑k数据项；步骤5、根据Top‑k数据项确定待查询数据报告集合中的每个第一数据报告中包含的Top‑k数据项的个数n_i；步骤6、根据感知数据项个数μi和Top‑k数据项的个数ni，生成每个待查询传感器节点的第二数据报告并将所有待查询传感器节点的第二数据报告组成查询结果报告发送至基站，以供基站对所述查询结果报告进行数据完整性检测。