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两层传感器网络中安全高效的范围查询算法
  • ISSN号:1007-5321
  • 期刊名称:《北京邮电大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学计算机科学与技术学院,南京210016, [2]安徽师范大学数学计算机科学学院,安徽芜湖241003, [3]南京邮电大学计算机学院,南京210013
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61402014;61373015;61300240); 国家教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20103218110017); 江苏高校优势学科建设工程资助项目; 中央高校基本科研业务费专项基金项目(NP2013307); 安徽省自然科学基金项目(1508085QF133)
中文摘要:

针对两层传感器网络环境,提出了一种安全高效的范围查询算法.在数据存储阶段,传感节点对感知数据进行加密处理,并利用保序函数生成保序编码,然后将密文和编码数据上传至存储节点.在查询处理阶段,Sink通过克莱姆法则将查询范围转换成下上限多项式,并将查询请求信息发送给存储节点;存储节点通过多项式信息和保序编码,实现无须明文数值参与下的大小比较,从而确定查询结果,并返回给Sink;Sink获得查询结果,并对感知数据进行真实性和完整性验证.理论分析和实验结果表明,该算法能够保证感知数据、查询结果和目标范围区间的隐私,且与现有方法相比具有更高的能效.

英文摘要:

A secure and energy-efficient range query algorithm in two-tiered wireless sensor networks was proposed. In data storing phase,each sensor node encrypts its sensory data,generates order-preserving encoding by employing order-preserving function and then transmits the encoded and encrypted data to its corresponding storage node. In query processing phase,the Sink converts query range into the lower bound and upper bound of polynomials through Cramer's rule and then sends the query request to the storage node. According to the order-preserving encoding and polynomial information,the storage node implements comparison without knowing the actual values of the collected data and queried range and thus obtains the final query result which is then returned back to Sink. Next,The Sink acquires the final query result and verifies the validity and integrity of sensory data. Analysis and experiment show that the algorithm can ensure the privacy of the sensory data,the query result and the query range,and has an advantage over the existing methods in the energy consumption.

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期刊信息
  • 《北京邮电大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:北京邮电大学
  • 主编:刘杰
  • 地址:北京海淀区西土城路10号195信箱
  • 邮编:100876
  • 邮箱:byxb@bupt.edu.cn
  • 电话:010-62281995 62282742
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-5321
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3570/TN
  • 邮发代号:2-648
  • 获奖情况:
  • 美国工程信息公司(Ei)数据库收录期刊,1999年全国优秀高等学校自然科学学报及教育部优秀...,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:7684