无线体域网中隐私保护安全kNN查询协议  

Privacy Preserving k NN Query Protocol for Wireless Body Sensor Networks

作　　者：张大方 徐鸿玥 李睿 

机构地区：[1]湖南大学信息科学与工程学院,长沙410082 [2]东莞理工学院计算机与网络安全学院,广东东莞523808

出　　处：《电子科技大学学报》2017年第5期722-727,共6页Journal of University of Electronic Science and Technology of China

基　　金：国家自然科学基金(61370226;61472130;61672156);国家973项目(2012CB315805)

摘　　要：针对无线体域网中的数据隐私问题,提出了一种适用于无线体域网的安全k NN查询协议,能够保护数据隐私与访问权限控制。该协议主要分3个部分,首先采用非对称矩阵向量积保值加密机制(ASPE)对数据和查询条件分别进行加密,从而保护数据的隐私;其次基于R树的桶划分索引结构BRtree,将数据划分到桶节点后采用剪枝策略去除不必要的查询来提高查询效率;最后基于数据层面的访问权限授予与回收机制,从ASPE加密密钥中分解出权限密钥,通过可信第三方实现了访问权限控制和访问权限迁移。并在真实移动健康数据集上验证了该方案的有效性。For the data privacy in wireless body area network （WBAN）, a secure privacy preserving k-nearest neighbor （kNN） query protocol for WBAN is proposed. This protocol can protect data privacy and access control by encrypting both data and queries with asymmetric scalar-product-preserving encryption （ASPE）. To improving searching efficiency, we combine the technologies of R-tree and bucket partition and propose a data structure, named BRtree, for indexing data items. BRtree can significantly eliminate the unnecessary searching branches. In order to achieve access control, we separate an access key from the encryption key and introduce a trusted third authority to manage access rights and access rights transferring. The experimental results validate the efficiency of our scheme.

关 键 词：权限控制 矩阵加密 安全k邻近查询 无线体域网 

分 类 号：TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术]