基于隱私保護(hù)的兩層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)Top-k查詢.pdf

1、隨著信息化和智能化技術(shù)的高速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用技術(shù)正逐漸成為解決智能化的重要手段。它可以應(yīng)用于民用、軍事等各個(gè)領(lǐng)域，因此擁有廣闊的應(yīng)用前景。兩層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由于其壽命長、易擴(kuò)展的特點(diǎn)，成為當(dāng)今傳感器網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。Top-k查詢是傳感器網(wǎng)絡(luò)中的重要查詢類型，現(xiàn)今大多數(shù)相關(guān)的Top-k查詢技術(shù)往往是涉及到模糊查詢，而沒有做到精確查詢。
　　如何在保證查詢結(jié)果精確性和正確性的基礎(chǔ)上保護(hù)檢測對象的敏感數(shù)據(jù)隱私，已經(jīng)成為一個(gè)

2、極富挑戰(zhàn)性的問題。如在野外定位保護(hù)動物的位置，需要對位置數(shù)據(jù)進(jìn)行隱私保護(hù)。使用加密算法保護(hù)數(shù)據(jù)的代價(jià)較高，此外攻擊者仍然可以通過捕獲節(jié)點(diǎn)獲得密鑰信息。另外，一些被捕獲的節(jié)點(diǎn)還有可能利用網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)隱藏特性，惡意修改或者非法處理相關(guān)數(shù)據(jù)，使得查詢的結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤，因此，有必要對所接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性驗(yàn)證，保證結(jié)果的真實(shí)性和可靠性。
　　為了能夠在 Top-k查詢中實(shí)現(xiàn)保護(hù)數(shù)據(jù)隱私性，同時(shí)保證數(shù)據(jù)的完整性，本文提出了一種新的支持隱私保護(hù)

3、和完整性驗(yàn)證的精確 Top-k查詢算法 PI-TQ(Privacy-preserving Integrity-verification Top-k Query)。該算法使用二次查詢減少數(shù)據(jù)通信量，利用基于干擾數(shù)擾動的算法實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)，并采用概率空間鄰居驗(yàn)證模式實(shí)現(xiàn)完整性驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明，PI-TQ算法與同類算法相比較，可以大大減少查詢的通信量和計(jì)算代價(jià)，同時(shí)保證查詢結(jié)果的正確性、隱私性和完整性。
　　本文將PI-TQ查詢算法應(yīng)用