一種智能路由器中的安全Top?k查詢方法與流程

技術(shù)特征：

1.一種智能路由器中的安全Top-k查詢方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1，首先設(shè)計(jì)手機(jī)上傳數(shù)據(jù)的隱私編碼保護(hù)方案；

設(shè)手機(jī)在一個(gè)周期內(nèi)采集的數(shù)據(jù)為{d₁,d₂,…,d_n}，

采用概率映射函數(shù)M(p)，將手機(jī)采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成在區(qū)間[low，high]內(nèi)服從均勻分布的數(shù)據(jù)，得到{d′₁,d'₂,…,d'_n}，

采用評(píng)估函數(shù)f進(jìn)行評(píng)估，設(shè)D_i＝f(d′_i)(1≤i≤n)，評(píng)估后得到{D₁,D₂,…,D_n}，

對(duì)評(píng)估結(jié)果采用隱私保護(hù)函數(shù)pf_η(x)進(jìn)行編碼，得{pf_η(D₁),pf_η(D₂),…,pf_η(D_n)}；

步驟2，設(shè)計(jì)用戶的隱私保護(hù)查詢條件生成算法，算法主要目的為設(shè)計(jì)出可以在智能路由器上進(jìn)行加密數(shù)據(jù)間比較的V_k值和單元公式，由于，Top-k查詢是在評(píng)估結(jié)果上查找前k個(gè)最小或后k個(gè)最大的數(shù)據(jù)，用戶在查詢時(shí)需要提供k值的大小，查詢數(shù)據(jù)集合的大小n以及查詢精確度參數(shù)c(c<0.01)，具體算法如下：

輸入：區(qū)間[low,high]，n，k，c；

輸出：V_k，

Step 1low→l，high→h，m＝(l+h)/2

Step 2判斷條件l≤h是否成立，如果成立轉(zhuǎn)到step 3.

Step 3計(jì)算m＝(l+h)/2，p＝(m-low)/(high-low)，

當(dāng)temp≤c，mid-1→h；當(dāng)temp＞c，mid+1→l；繼續(xù)執(zhí)行Step 2，

Step 4V_k＝l

Step 5采用形如的函數(shù)，其中A_i,j≥0，將V_k帶入公式中得到Qf(V_k,y)，

Step 6將Qf(V_k,y)發(fā)往智能路由器進(jìn)行查詢，

步驟3，設(shè)計(jì)智能路由器top-k查詢處理算法，算法在隱私保護(hù)的手機(jī)上傳數(shù)據(jù)和隱私保護(hù)查詢條件中進(jìn)行比較，返回前k個(gè)最大或最小的值，

Step 1將對(duì)應(yīng)手機(jī)IP代入查詢條件Qf(V_k,y)中計(jì)算相應(yīng)的值；

Step 2由于手機(jī)上傳的隱私保護(hù)數(shù)據(jù)為{pf_η(D₁),pf_η(D₂),…,pf_η(D_n)}，路由器只需將pf_n(D_i)≤Qf(V_k,y)的數(shù)據(jù)返回給查詢者。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能路由器中的安全Top-k查詢方法，其特征在于：在步驟1中，概率映射函數(shù)為：

$M\left(p\right)=z(\frac{q}{2r}{p}^2+p),$

評(píng)估函數(shù)為：

$f\left(V_k\right)=\underset{m=0}{\overset{k-1}{\&Sigma;}}{C}_n^m{P}^m{(1-P)}^{n-m},$

隱私保護(hù)函數(shù)為：

${\mathrm{pf}}_{\mathrm{\&eta;}}\left(x\right)=\underset{0\&le;i,j\&le;\mathrm{\&tau;}}{\&Sigma;}{A}_{i,j}g(x,j)\&times;g(\mathrm{\&eta;},i)+r_{\mathrm{\&eta;}}.$

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能路由器中的安全Top-k查詢方法，其特征在于：在步驟2算法中，出現(xiàn)的公式g(x,·)和f(x,·)為同一函數(shù)，其中

$g(x,i)=\left\{\begin{array}{cc}\left(g\right(x,i-1)+\mathrm{\&alpha;})(1+r(g\left(x,i-1\right)),& i\&GreaterEqual;2;\\ x^i,& i=0,1.\end{array}\right.$

α為一個(gè)正常數(shù)，

系數(shù)C_j(0≤j≤τ)為隨機(jī)數(shù)，產(chǎn)生規(guī)則為：先產(chǎn)生高階系數(shù)，在高階系數(shù)確定的情況下逐步產(chǎn)生低階系數(shù)。