参与式感知中隐私保护的差异化数据分享协议

来源：计算机应用杂志2015年第7期北京时间：

作者：刘树波, 王颖, 刘梦君, 朱光军

单位：1. 武汉大学 空天信息安全与可信计算教育部重点实验室, 武汉 430072;2. 武汉大学 计算机学院, 武汉 430072;3. 湖北省水利厅 信息中心, 武汉 430071

摘要：参与式感知中用户不仅对数据匹配度有要求,对数据差异化也同样有要求,为了既能满足用户对数据匹配度和差异化数据的需求,也能保护用户的偏好隐私,提出了一种隐私保护的差异化数据分享协议。该协议首先将交互双方的数据表示为两个整数集合,并且利用计数布隆过滤器(CBF)计算两个集合的集合交,以集合交的结果作为数据类型匹配度;其次利用CBF能删除元素的功能,计算两个集合的差异化数据值;最后将数据类型匹配度和差异化数据值与预先设定的阈值比较,判断是否符合交互条件,同时,对CBF的构造方法进行了改进,用以保护用户的偏好隐私。理论分析和实验结果表明,与基于布隆过滤器(BF)的非加密匹配协议相比,该协议克服了匹配结果偏大的缺陷,同时计算开销减少了50%以上。该协议在保护用户偏好隐私和满足用户对差异化数据需求的同时,具有较高的匹配精度和效率。

关键词：参与式感知,差异化数据,数据匹配度,计数布隆过滤器,隐私保护

基金资助：国家973计划项目(2011CB302306);中央高校基本科研业务费专项(211-274230);国家自然科学基金资助项目(41371402);水利部"948"项目(201044);湖北省水利厅农村饮用水水资源远程监控项目(211-230912)。