27、高效可恢复的对称数据聚合方法：保护物联网数据隐私

高效可恢复的对称数据聚合方法：保护物联网数据隐私

1. 数据处理流程概述

物联网设备在数据处理过程中，会定期感知数据并向中间节点（如聚合节点AN）报告。在数据传输前，会进行系统参数初始化，包括建立永久身份和用于与控制服务器（CS）进行数据交换的密钥。物联网设备使用轻量级对称加密算法对生成的数据进行加密，然后将加密数据传输给AN。AN对收集到的密文数据进行聚合，并将聚合结果报告给CS。最后，CS对收到的聚合数据进行提取。下面详细介绍这三个阶段。

2. 各阶段详细步骤

2.1 初始化和数据生成

• 系统管理员操作 ：生成控制服务器的主密钥，并存储在其内存中。该主密钥用于与注册到CS的各种物联网设备建立秘密参数。
• 物联网设备操作 ：
  1. 每个物联网设备IDi收集数据，形成消息Mi。
  2. 使用预共享密钥Ki和轻量级对称算法对Mi进行加密，形成密文Ci = EKi(Mi)。
  3. 生成时间戳T，并计算哈希值Ai = h(Ci, T)。
  4. 将设备ID（IDi）、加密的传感数据Ci、哈希值Ai和时间戳T连接在一起，形成消息σi，并传输给附近的AN。

以下是该阶段的操作步骤总结：
|序号|操作主体|操作内容|
| ---- | ---- | ---- |
|1|系统管理员|生成并存储主密钥，建立秘密参数|
|2|物联网设备|收集数据形成消息Mi|
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