無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)查詢中隱私保護(hù)研究

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1、分類號(hào)TP393密級(jí)公開(kāi)UDC004學(xué)位論文編號(hào)D-10617-308-(2016)-01194重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文中文題目無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)查詢中隱私保護(hù)研究英文題目ResearchonDataPrivacyPreservationofDataQueryinWSN學(xué)號(hào)S130101231姓名張亞如學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)信息與通信工程指導(dǎo)教師陳宏剛教授/肖云鵬副教授完成日期2016年6月8日獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研，究成果。盡我所知，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外論文中不

2、包含他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得重慶郵電大學(xué)或其他單位的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料一。與我同工作的人員對(duì)本文研究做出的貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說(shuō)明并致Ｗ謝意。：日作者簽名：５＾４如日期功１年《月＾｛＾學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)太人奈含Ｔ解重慶郵電大學(xué)有權(quán)保留、使用學(xué)位論文紙質(zhì)版和電子版的規(guī)定，即學(xué)校有權(quán)向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文，允許論文被查閱和借閱等。本人授權(quán)重慶郵電大學(xué)可Ｗ公布本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)或信＾、縮印、掃描或拷貝等復(fù)制手段保息系統(tǒng)進(jìn)行檢索、分析或評(píng)

3、價(jià)，可１采用影印存。、匯編本學(xué)位論文。）（注：保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書(shū)師簽名；作者簽名：導(dǎo)＾／＾期＜備＜＾月家曰曰期；貨《年谷月《曰曰重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)被廣泛應(yīng)用到智慧醫(yī)療、智能交通、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。當(dāng)前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般是兩層傳感器網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)管理者通過(guò)數(shù)據(jù)查詢獲取被監(jiān)測(cè)對(duì)象的實(shí)時(shí)狀態(tài)。兩層傳感器網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性強(qiáng)且可以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的平均“壽命”，但兩層傳感器網(wǎng)絡(luò)中的主節(jié)點(diǎn)是儲(chǔ)存感知數(shù)據(jù)和處理查詢請(qǐng)求的場(chǎng)所，所以更容易被惡意攻擊者俘獲。如果主節(jié)點(diǎn)被俘獲，就可能會(huì)造成感知數(shù)據(jù)的泄露和查

4、詢結(jié)果的不完整。因此，如何保護(hù)數(shù)據(jù)隱私與查詢結(jié)果完整性是數(shù)據(jù)查詢中亟待解決的問(wèn)題。Top-k查詢和范圍查詢是當(dāng)前數(shù)據(jù)查詢的研究熱點(diǎn)。本論文主要對(duì)Top-k查詢和范圍查詢的數(shù)據(jù)隱私與查詢結(jié)果完整性保護(hù)進(jìn)行研究，具體的研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：1.?針對(duì)Top-k查詢的數(shù)據(jù)隱私與完整性保護(hù)問(wèn)題，本文提出一種面向Top-k查詢的數(shù)據(jù)隱私與完整性保護(hù)方案。為了保護(hù)感知數(shù)據(jù)的隱私性，該方案利用排序函數(shù)對(duì)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，使主節(jié)點(diǎn)在不能獲得感知數(shù)據(jù)明文的前提下，正確執(zhí)行Top-k查詢請(qǐng)求。為了保護(hù)Top-k查詢結(jié)果的完整性，該方案首先對(duì)感知數(shù)據(jù)排序，然后

5、在每一個(gè)感知數(shù)據(jù)后附加其相鄰后繼數(shù)據(jù)的備份，最后對(duì)這個(gè)冗余的感知數(shù)據(jù)序列兩兩分段加密，形成數(shù)據(jù)項(xiàng)加密鏈。2.?針對(duì)范圍查詢的數(shù)據(jù)隱私與完整性保護(hù)問(wèn)題，本文提出一種面向范圍查詢的數(shù)據(jù)隱私與完整性保護(hù)方案。為了保護(hù)感知數(shù)據(jù)和查詢范圍條件的隱私性，該方案利用0-1編碼對(duì)感知數(shù)據(jù)集合和查詢范圍條件的上下界進(jìn)行編碼，使主節(jié)點(diǎn)在無(wú)法解密感知數(shù)據(jù)和查詢范圍條件的前提下，正確處理范圍查詢請(qǐng)求。為了保護(hù)范圍查詢結(jié)果的完整性，該方案利用單向散列函數(shù)對(duì)所有的感知數(shù)據(jù)集合進(jìn)行哈希運(yùn)算，然后把每個(gè)感知數(shù)據(jù)集合的散列值作為標(biāo)簽信息嵌入到該集合的前驅(qū)集合中，形成數(shù)字水印

6、鏈?？傮w而言，本論文從數(shù)據(jù)隱私保護(hù)和查詢結(jié)果完整性保護(hù)兩個(gè)方面，分別對(duì)Top-k查詢和范圍查詢進(jìn)行了研究。關(guān)鍵詞:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)隱私保護(hù)，完整性保護(hù)，Top-k查詢，范圍查詢I重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAbstractWireless?Sensor?Networkshas?been?widelyused?in?variety?of?fields?like?smart?health-care,?intelligent?transportation,environmental?monitoringand?so?on.Curr

7、ently,?two-tiered?sensor?networks?has?been?widely?applied?in?Wireless?Sensor?Networks.The?network?administratorgetsthe?real-time?status?of?themonitored?objectby?the?way?of?data?query.The?two-tiered?sensor?networks?has?good?scalability?and?couldextend?the?network's?average?

8、life.The?master?nodein?the?two-tiered?sensor?networksis?a?place?to?store?sensor?data?and?