云边端协同安全隐私保护框架研究

随着5G的到来,终端产生的数据量呈几何级数上涨,有些数据经过边缘计算后传入云计算中心,而有些数据会直接传送到云计算中心.这些数据涉及终端的各种隐私信息,例如地理位置信息,保护这些终端的隐私信息是要解决的问题.提出云边端协同隐私保护框架,主要由三个部分构成：一是安全的形式化验证,在构建云边端框架时需要考虑其安全性以及隐私保护,并进行形式化验证;二是对于攻击机理的分析,云计算中心、边缘设备以及终端设备所面临的攻击有所不同,而自身具备的能力也不同,从数据层面、模型层面以及系统层面进行安全及隐私分析;三是防御策略构建,主要是模型安全及隐私诊断、攻击行为诊断以及策略协同防御.通过隐私保护框架的构建,对云边端系统进行隐私保护.     

无线传感器网络隐私保护范围查询处理技术

对无线传感器网络隐私保护范围查询处理技术的研究现状与进展进行了综述.首先介绍研究模型,包括网络模型、攻击模型和性能评价模型.接着,按照桶技术、前缀成员验证技术、保序加密技术等隐私保护技术对现有研究成果进行分类,详细阐述代表性协议的核心技术.对各协议性能的分析比较表明:现有技术均未较好地实现隐私性、完整性、高效性和精确性四者之间的均衡.最后,对未来研究方向进行了展望.     

VANET中面向安全通信的隐私保护协议

车载网VANETs(vehicular ad hoc networks)的隐私安全问题,提出隐私保护安全通信协议PPSCP(privacy preserving secure communication protocol)。PPSCP匿名地认证安全消息,从而保护车辆隐私,阻止非法车辆跟踪,并且平衡了隐私与身份识别的关系。同时PPSCP采用了有效的撤销机制,降低了撤销列表的尺寸。此外,PPSCP能够防御重放攻击和拒绝服务攻击。通过与S3P的安全性能对比分析,结果表明,PPSCP有效地降低了安全消息处理时延,减少了撤销列表尺寸,占用带宽少,提高数据传输率。     

车联网环境下的隐私安全度量方法

阐释了车联网的特点、隐私特性和隐私攻击等,从身份隐私、位置隐私、数据隐私三个方面阐述了不同类型隐私在隐私保护方面的特点和需求,并梳理了针对不同隐私类型的隐私保护关键技术和方法演进;在此基础上,研究了不同类型隐私的隐私度量代表性方案、理论模型、度量难题等方面,归纳了涉及车联网环境下隐私度量的8个关键属性,并讨论了相关的32个度量指标。最后,总结了车联网隐私度量的未来研究方向及挑战。     

位置服务隐私保护

隐私的泄露问题不仅包含用户提交的位置和查询数据,更是包含了其中隐藏的用户身份、兴趣爱好、社会习惯、行为模式等。对位置服务隐私保护的技术进行综述,介绍了位置服务的应用场景、位置隐私的攻击方法。对现有的隐私保护体系结构和保护技术进行整理归纳。对未来的研究进行了展望,并提出一种基于缓存的时空扰动方法和LBS隐私保护度量假设方案。     

浅论网络隐私技术的保护方法

随着现代科技的发展,人类正处于以计算机和网络技术为基础,以多媒体技术为特征的网络时代,每个人的工作和生活都已离不开网络,网络已渗透到人们生活的方方面面,给人们的生活带来了很大便利,但也同时使人置身于几乎透明的"玻璃社会"。网络对个人隐私存在着极大的威胁。网络传播信息比其他任何渠道都更加便捷,个人隐私也比较容易被浏览和扩散。近年来,随着因特网的迅猛发展和普及,个人隐私越来越多地被用于商业目的。网络隐私权时常遭受他人的非法侵害,已引起人们的警觉。如何有效地保护网络隐私已成为人们关注的热点。     

网络环境下个人数据的存储安全和隐私保护的影响因素研究

阐述了网络环境中个人数据的存储安全和隐私保护的研究背景和目的,分析了网络环境下个人数据存储终端的影响因素,论述了隐私保护、隐私泄露、隐私安全和信息存储的关系及影响.     

面向智能电表隐私保护的电量请求方案

运通过有效融合Shamir(t,n)门限密钥共享方案和Laplace噪音干扰算法提出了一种面向智能电表隐私保护的电量请求方案,实现电力公司分时电价计费的同时保护用户隐私.定量分析了安全性并确定了最优门限值t的选择、测试分析了时间效率、验证分析了Laplace噪音干扰的ε-差分隐私保护效果并作了方案的可行性比较.实验结果表明,提出的方案具有有效性和可行性.     

普适计算的隐私保护安全协议

提出了一个用户隐私保护的安全协议.该协议由服务发现者对用户进行认证和盲签名,随后用户以匿名的方式访问服务提供者提供的资源.根据匿名与不可关联性具有紧密的关系,设计了普适计算的匿名攻击模型,通过匿名攻击模型分析可以看出:隐私保护安全协议不仅允许服务提供者对用户的认证,同时也可以保护用户隐私,并且能够防止重放攻击以及设备间的恶意串通.     

数据挖掘中的隐私保护策略

本文首先分析了由于数据挖掘技术的出现而引发的隐私问题,接着在讨论传统的隐私保护方法的基础上给出了保护隐私的新策略,最后对进一步的研究工作提出了展望。     

基于无线传感器网络的一种安全路由协议

针对无线传感器网络（WSN）中路由协议的安全隐患,提出了一种安全的路由协议．该路由协议在传统的定向扩散协议基础上增加安全机制,把整个路由过程分为路由建立和路由更新2个阶段,并对其安全性进行分析．通过在路由建立阶段使用小区密钥和通信密钥,能为网络选择安全的路由;路由更新能在出现路由故障时重新建立路由,进一步提高了无线传感器网络的路由安全性能．     

Secure Two-Party Distance Computation Protocol Based on Privacy Homomorphism and Scalar Product in Wireless Sensor Networks

Numerous privacy-preserving issues have emerged along with the fast development of the Internet of Things. In addressing privacy protection problems in Wireless Sensor Networks(WSN), secure multi-party computation is considered vital, where obtaining the Euclidian distance between two nodes with no disclosure of either side’s secrets has become the focus of location-privacy-related applications. This paper proposes a novel Privacy-Preserving Scalar Product Protocol(PPSPP) for wireless sensor networks. Based on PPSPP, we then propose a Homomorphic-Encryption-based Euclidean Distance Protocol(HEEDP) without third parties. This protocol can achieve secure distance computation between two sensor nodes. Correctness proofs of PPSPP and HEEDP are provided, followed by security validation and analysis. Performance evaluations via comparisons among similar protocols demonstrate that HEEDP is superior; it is most efficient in terms of both communication and computation on a wide range of data types, especially in wireless sensor networks.     

大规模传感器网络局部半定规划的节点定位算法

针对大规模无线传感器网络中节点定位问题,提出了一种高效、准确、分布式的局部半定规划(LSDP)定位算法.根据节点重要度,将大规模无线传感器网络分割为多个局部网络,局部网络采用半定规划的方法对其辖内的节点进行相对定位构建的局部相对映射,应用合并算法将局部相对映射拼接为全局相对映射,再通过参考节点匹配将全局相对映射转换为全局绝对映射,从而获得整个无线传感器网络内部所有节点的详细位置信息.实验结果表明,网络在规则分布下,LSDP的节点定位误差仅为理想通信时的98%,在随机均匀分布下的定位误差减小了90%.     

基于扇形区域的无线传感器网络位置隐私保护

传统的无线传感器网络位置隐私保护算法没有很好地实现安全性与网络能耗之间的均衡.为了解决这个问题,提出了一种基于扇形区域的随机中继节点路由算法,通过调整扇形区域的大小来控制路由路径的范围,并采用随机选取扇形子区域作为下一跳路由节点可选区域的机制来实现源节点的位置隐私保护.仿真实验结果表明,与幻影路由等其他路由算法相比,所提的路由算法可以在不影响数据投递率的前提下,有效地保护源节点的位置隐私,网络能耗较少.同时,该算法具有较好的灵活性,用户可根据实际需求设置高安全性或低能耗模式.     

A Survey of Secure Routing in Wireless Sensor Networks

We analyze and summarize the literatures on secure routing protocols published since 2003.Firstly,threats and attacks on sensor network routing are sorted and summarized.Then the current secure routing protocols are also classified.According to the taxonomy,some typical secure routing protocols are clarified particularly.Besides,the advantage and disadvantage of these secure routing protocols are compared and analyzed.Finally,we conclude this paper and prospect the future work.     

基于信任模型的WSNs安全数据融合算法

为了抵御无线传感器网络内部的恶意攻击行为和故障节点的误操作行为对数据融合结果的影响,提出一种基于信任模型的多层不均匀分簇无线传感器网络安全数据融合算法.该算法基于多层不均匀的分簇网络拓扑实现安全数据融合能够有效均衡网络中节点的能耗.通过节点间的通信行为和数据相关性建立信任评估模型,并引入动态的信任整合机制和更新机制,实现簇内和簇间的信任评估,选择可信融合节点并将可信节点所收集的数据进行基于信任值加权的数据融合.仿真实验表明,该算法能够实现精确的信任评估,有效识别内部恶意攻击节点,得到的数据融合结果具有较高的精确度,实现了安全的数据融合.     

基于超图理论的无线传感器网络安全路由算法

针对无线传感器网络路由安全问题,在考虑无线传感器网络自身特点的基础上,采用超图理论进行建模,提出了一种层次型安全路由算法（SRAHT）．使用密码学的相关技术保证了数据的完整性、新鲜性、保密性以及认证性,采用多径路由技术提高了网络的容忍入侵能力;同时引入信用机制,对传感器网络中的恶意节点进行检测,有效地提高了网络的安全性能．理论分析和仿真结果表明,相对于INSENS算法,当网络规模较大时,SRAHT的组网能耗比INSENS减少50％以上,适用于规模较大的传感器网络中,具有较好的安全性与抗攻击性．     

无线传感器网络低时延能量均衡安全路由

提出了一种能量均衡的安全路由机制(LDEESR),适用于周期性数据收集的传感器网络.LDEESR 采用一种动态路由选择算法,该算法基于节点权值和高度值建立起一棵动态汇聚树,并利用类似于令牌传递的方式来选取树根,同时还用对称和非对称加密机制来保障路由的安全.在这种机制下,LDEESR 能够以很低的开销组织网络中所有的节点,健壮网络拓扑,防范多种攻击.通过与基于群体的传感网络以及混合式高能效分布式聚类协议的仿真比较表明,LDEESR 可降低和均衡所有节点的能耗,减小汇聚时延,延长网络的生命期.     

无线传感器网络数据传输纠错方法的应用

在无线传感器网络实际应用中,传输信道容易受到干扰,不可避免形成突发错码.为了确保数据传输的可靠性,提出一种简便实用的数据传输纠错方法,结合卷积码技术和交织技术对数据进行纠错,并在传感器节点上实现卷积交织及卷积编码纠错功能.该方法不仅译码简单,设计复杂度低,而且可抗较高的信道误码,是一种良好的、便于软件实现的前向纠错编码技术.实验结果验证了该方法的实用性与合理性.