两层传感网隐私保护的不完全数据Skyline查询协议

作     者：左开中 尚宁 陶健 王涛春 ZUO Kaizhong;SHANG Ning;TAO Jian;WANG Taochun

作者机构：安徽师范大学数学计算机科学学院安徽芜湖241003 安徽师范大学网络与信息安全工程技术研究中心安徽芜湖241003 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2017年第37卷第6期

页      面：1599-1604,1619页

学科分类：0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

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)~~ 

主　　题：无线传感器网络 隐私保护 Skyline查询 不完全数据 

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。