两层传感网隐私保护的不完全数据Skyline查询协议

发布时间：2018-01-18 06:32

本文关键词：两层传感网隐私保护的不完全数据Skyline查询协议　出处：《计算机应用》2017年06期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：感知节点感知数据易受外界环境影响,使得不完全数据广泛存在于无线传感器网络中,且感知数据面临严重的隐私威胁。针对两层传感器网络不完全数据查询过程中存在的隐私泄露问题,提出一种基于置换和桶技术的两层传感器网络隐私保护的不完全数据Skyline查询协议(PPIS)。为了实现对不完全数据的Skyline查询,PPIS将缺失属性值置换为数据域的上界值,并将不完全数据映射到桶中;为了保证数据隐私性,PPIS首先将桶区间转化为前缀编码,然后将前缀编码加载到Bloom过滤器中,保证存储节点在无需数据和桶区间明文的前提下执行查询处理;为了保证查询结果的完整性,PPIS采用Merkle哈希树构造完整性验证编码,实现对查询结果的完整性验证。理论分析和仿真实验验证了PPIS的安全性和有效性,与现有隐私保护Skyline查询协议SMQ和SSQ相比,PPIS通信能耗节省了70%以上。
[Abstract]:Perceptual node sensing data is vulnerable to the impact of the external environment, making incomplete data widely exist in wireless sensor networks. And the perception of data faces a serious privacy threat. In view of the two-layer sensor network incomplete data query process in the process of privacy disclosure. An incomplete data Skyline query protocol based on permutation and bucket technology for two-layer sensor network privacy protection is proposed. In order to realize the Skyline query of incomplete data. PPIS replaces the missing attribute value with the upper bound value of the data field and maps incomplete data to the bucket. In order to ensure the privacy of the data, PPIS first converts the bucket interval into prefix encoding, and then loads the prefix encoding into the Bloom filter. The storage node is guaranteed to perform query processing without the need of data and bucket interval plaintext. In order to ensure the integrity of the query results, the Merkle hash tree is used to construct the integrity verification code. Theoretical analysis and simulation experiments verify the security and effectiveness of PPIS, compared with the existing privacy protection Skyline query protocols SMQ and SSQ. PPIS communication energy saving more than 70%.
【作者单位】：安徽师范大学数学计算机科学学院;安徽师范大学网络与信息安全工程技术研究中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61402014) 安徽师范大学研究生科研创新与实践项目(2016yks041)~~
【分类号】：TN929.5;TP212.9;TP309
【正文快照】： 0引言无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)被广泛应用于环境监测、医疗卫生、国防军事[1]等各种重要领域。两层WSN[1-2]是一种以存储节点为中间层的特殊WSN,存储节点不仅负责接收和存储感知数据,还负责响应Sink节点的查询请求,返回查询结果。因此,当存储节点被俘获,

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