26、物联网高效可恢复对称数据聚合保障内容隐私的方法

物联网高效可恢复对称数据聚合保障内容隐私的方法

1. 引言

物联网时代，任何物体都能连接互联网，用户可享受网络服务。物联网带来诸多经济价值，能广泛影响用户日常交互和周边环境，提升生活水平。然而，物联网应用多样、设备资源有限、平台差异大，影响着保障用户隐私的技术选择。

物联网设备会收集大量个人信息，如身份、行为、位置等，可能泄露用户日常活动。安全威胁使隐私成为物联网的重要问题，入侵者不仅能收集信息，还能控制环境，引发安全事故。物联网隐私旨在保护个人敏感数据不被泄露和滥用。

随着物联网设备增多，产生的数据量巨大。由于设备资源有限，云服务器和雾节点协助数据收集与聚合，但数据在不可信环境处理，带来隐私和安全威胁。传统的加密和隐蔽数据聚合可节省设备能源、延长寿命，但数据聚合由中间节点进行，会削弱安全机制的效果。

目前，研究人员提出了多种物联网数据安全聚合方案，但多数存在问题。有的只在设备端保护隐私或向中间节点泄露聚合结果，且大多采用椭圆曲线密码学、双线性对、Paillier密码系统等非对称原语，导致存储、通信和计算开销大，不适合资源有限的物联网设备。因此，本文提出了一种高效且保护隐私的数据聚合策略，在聚合前使用轻量级对称加密隐藏物联网设备收集的数据。

2. 相关工作

• Alghamdi等人方案 ：采用椭圆曲线算法和希尔伯特曲线数据变换隐藏传感器数据，提高网络寿命并保护节点隐私，但未提及实际应用效果。
• 远程健康监测系统方案 ：使用双线性对实现隐私和数据聚合效率提升，但因同态运算存在通信和计算开销。