低耗能的支持完整性验证的隐私保护融合方案
【图文】：
共享密钥Ki，同时节点都有自己唯一的ID号。当节点收到查询号Xi，对原始数据Di扰动Di=Di+h(K|iX|iIDi)modq（q=N×ud，N为网络中节点个数，ud为数据上限，h(·)是一个安全的单向散列函数）。3.2.2ID保护对于基站来说，要想对扰动后的数据Di进行还原，得到原始数据进行分析，需要知道数据的ID号，同时基站也需要知道哪些节点参与了数据融合和定位恶意节点，所以ID号十分重要，如果明文传送的话，很容易被窃取和篡改，所以ESIPPA通过加权的方式，对ID号进行隐性传送，如图1。通过加权的方式可以得到ID号所对应的权值：ID111，ID2222ID3223，ID432如上所示，在网络结构形成的时候，每个ID号所对应的权值就会储存在基站中，叶子节点只需在扰动后的数据加上这种ID权值，当数据传送到基站后，通过查找下面ID权值表，就可以知道传送数据节点的ID号。根据表1可查，权值为11的节点ID号就为1，权值为222的节点ID号就为2，，权值为223的节点ID号就为3，权值为32的节点ID号就为4，通过这种传送方式就可以将ID号安全地传送到基站。3.2.3数据还原在基站节点融合了所有发送过来的数据得到Dagg0后，最终的真实融合结果为D0=Dagg0-∑i=1Nh(Ki|Xi|IDi)modq（N为网络中节点的总个数）。由于基站和每个节点共享密钥K，而且通过上述ID传送基站，可以隐性地得到ID号，根据密钥和ID号，就可以去除加密后的冗余数据，最终得到原始数据。3.3数据完整性验证如图2所示，在Cluster1中，叶子节点SNi(i=1,2,3,4)采集到数据后，经过计算处理发送给黑色簇头B1，即SN1→B1:D|1X|MAC(KSN1,D1,X)SN2→B1:
值为11的节点ID号就为1，权值为222的节点ID号就为2，权值为223的节点ID号就为3，权值为32的节点ID号就为4，通过这种传送方式就可以将ID号安全地传送到基站。3.2.3数据还原在基站节点融合了所有发送过来的数据得到Dagg0后，最终的真实融合结果为D0=Dagg0-∑i=1Nh(Ki|Xi|IDi)modq（N为网络中节点的总个数）。由于基站和每个节点共享密钥K，而且通过上述ID传送基站，可以隐性地得到ID号，根据密钥和ID号，就可以去除加密后的冗余数据，最终得到原始数据。3.3数据完整性验证如图2所示，在Cluster1中，叶子节点SNi(i=1,2,3,4)采集到数据后，经过计算处理发送给黑色簇头B1，即SN1→B1:D|1X|MAC(KSN1,D1,X)SN2→B1:D|2X|MAC(KSN2,D2,X)SN3→B1:D|3X|MAC(KSN3,D3,X)SN4→B1:D|4X|MAC(KSN4,D4,X)其中查询号X是为了防止节点的重放攻击，保证数据的新鲜性。黑色簇头B1接受到簇内节点SNi发送来的数据，计算融合值AggB1=Agg(DSN1,DSN2,DSN3,DSN4)，发送给B2。同理B2将本簇的数据进行融合，发送融合值给基站BS：B1→B2:AggB1|X|MAC(KB1,AggB1,X)B2→BS:AggB2|X|MAC(KB2,AggB2,X)BS1111112322223333234231图1加权示意图ID号密文11122223223432表1ID权值表Cluster1BsSN1SN2SN3SN4R1B1R2B2图2网络结构拓扑图118
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