[发明专利]一种无线传感器网络隐私保护Top-k查询的处理方法

摘要

本发明提供一种无线传感器网络隐私保护Top‑k查询的处理方法，该方法首先利用感知节点生成节点内最大值并上传至Sink；Sink再根据节点内最大值生成最小候选感知节点集广播至相应的感知节点；然后感知节点计算出最小候选密文数据集并上传至Sink；Sink利用与感知节点共享的密钥解密该密文数据集，最终完成Top‑k查询结果的计算并返回给用户。本发明的协议体现出节点间相互协作完成Top‑k查询，保证了在查询的过程中感知节点的数据不被外部窃取，同时也保证了感知节点间无法相互获取对方的感知数据，易于实现；更好地加强了数据的隐私安全性；在进行Top‑k查询时，该方法具有较低的通信代价，有利于节约网络资源。

主权项

1.一种无线传感器网络隐私保护Top‑k查询的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)用户发送Top‑k查询指令(t,Г,k)至Sink，并对候选结果集CR进行初始化，即然后等待感知节点的第一轮反馈消息；其中t是Top‑k查询的时间周期，Г表示所要查询区域内传感器节点的集合，k则是查询结束返回的最大或最小的数据项数；(2)当各个感知节点接收到Sink的查询指令，启动第一轮查询响应：各个感知节点判断自身是否在查询区域Г内，若不在，则退出本次查询处理过程；否则，该感知节点即为查询目标节点，然后利用密钥构造出第一轮反馈消息发送给Sink；(3)Sink根据第一轮反馈消息利用与感知节点共享的密钥解密，获取前k个候选感知节点序列并将每个节点的节点内最大值加入CR，同时将候选感知节点序列广播至感知节点，然后等待感知节点的第二轮反馈消息；(4)当感知节点处于Sink发来的候选感知节点序列时，启动第二轮查询响应：构造出最小候选密文数据集，形成第二轮反馈消息发送给Sink；(5)当Sink接收到候选感知节点序列中节点的第二轮反馈消息后，利用与感知节点共享的密钥解密得到明文数据，将其加入CR；此时，CR中最大的k个数据即为最终的查询结果。