[发明专利]一种面向乘客和司机共乘出行的隐私保留的路径匹配方法

摘要

一种面向乘客和司机共乘出行的隐私保留的路径匹配方法，TA对所使用的地图进行区域划分并对每个网格给予唯一的编号；司机利用路径信息所对应的编号构成一个n次多项式，对多项式的系数进行加密并将加密计算的结果和辅助信息发送给乘客；响应乘客接受司机发送的信息后，选择自己的路径信息并通过辅助信息判断自己的路径长度以及共乘时间是否满足司机的要求，若满足要求，则进行相应的加密计算；若不满足，则说明此次匹配失败，司机等待下一个响应乘客的响应；司机进行共乘路径匹配计算。本发明只需要预先由TA生成公共参数g和p即可，不需要预先为司机和乘客产生共享密钥，匹配过程也不是由第三方平台管理机构完成，因而效率更高，有更好的实用性。

主权项

1.一种面向乘客和司机共乘出行的隐私保留的路径匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：平台管理者TA对所使用的地图进行区域划分并对每个网格给予唯一的编号，TA产生一个大素数p和一个阶为p-1的生成元g；/n步骤二：司机利用路径信息所对应的编号构成一个n次多项式对多项式的系数进行加密并将加密计算的结果和辅助信息发送给乘客；/n式中a₀,a₁,a₂,...,a_n为x⁰,x¹,x²,...,xⁿ各项的系数/n司机加密多项式f(x)的系数a_i,i＝0,1,...,n；加密计算的结果/n司机将加密计算的结果w_i和辅助信息打包成共乘匹配的请求消息包广播给乘客；/n步骤三：乘客接受司机发送的信息后，选择自己的路径信息并通过辅助信息判断自己的路径长度以及共乘时间是否满足司机的要求，若满足要求，则对自己的路径信息进行相应的加密计算；若不满足，则说明此次匹配失败，司机等待下一个响应乘客的响应；具体过程如下：/n响应乘客选择路径信息u₀,u₁,...,u_n'，u_i∈N^*并判断自己的路径长度n'+1是否小于等于司机的路径长度n+1，而且其出发时间在司机出发时间之前15min；若路径长度n'+1小于等于司机的路径长度n+1，而且其出发时间在司机出发时间之前15min，则进行以下的步骤：/n乘客选择随机数作为系数构成如下的多项式：/n /n乘客将路径点u₀,u₁,...,u_n'(u_i∈N^*且n'≤n)依次代入多项式p(x)，计算p(u_i)并对其进行加密：/n /n /n乘客选择随机数利用司机发送的w_i,计算参数Y_i：/n /n乘客计算参数Y以及M：/n /nM＝(F×Y)modp/n乘客计算m_i：/n /n当i>n'时，b_i＝0；/n乘客将用于路径匹配的中间参数M和m_i发送给司机；/n否则，说明匹配失败；/n步骤四：司机进行共乘路径匹配计算；具体过程如下：/n司机根据乘客发送的m_i,i＝0,1,...,n，然后嵌入自己的路径信息d₀,d₁,...d_n，计算参数K_i：/n /n司机在进行路径匹配计算时，根据两者的路径长度计算匹配，具体过程如下：/n(1)司机的路径长度n+1等于乘客的路径长度n'+1，司机计算参数N：/n /n如果N＝M，则两者共乘匹配成功并进行线下交流；如果N≠M，则两者共乘匹配失败，等待下一次乘客的响应；/n(2)司机的路径长度n+1大于乘客的路径长度n'+1，此时司机计算N时，通过滑动窗口的方式计算多个N值，记为N_i,i＝1,2,...,n-n'+1；/n /n司机比较N_i和M的值；每计算一次N_i，司机就将N_i和表示共乘匹配中待比较的参数M作一次比较，若存在N_j＝M，则说明两者共乘匹配成功，然后两者进行线下交流；若不存在N_j＝M，则表示两者共乘匹配失败，然后继续等待下一次乘客的响应。/n