随着科技的发展和移动终端的普及,数据呈爆发式的增长。大量增长的数据给每个行业都带来蓬勃生机,与此同时数据隐私的泄露也给每个用户带来很多困扰。在保护用户隐私的前提下,对大量同类型数据进行高效聚合,可以降低数据传输代价,从而为社会带来极大便利。本文借助于隐私保护数据聚合技术,在不泄露用户隐私的情况下,实现了对等(peer to peer,P2P)网络中高效的第k个最小值的计算,以及智能电网中动态计价功能。1.在P2P网络中计算第k个最小值。像第k个最小值这类统计量通常被视为做决策的依据,所以有着至关重要的地位。本文提出一个高效的隐私保护k最小值计算协议,该协议允许一群互相不信任的用户在P2P网络中基于数据聚合联合计算出第k个最小值。在本文的协议中,用户首先根据一定的规则将数据转换成二进制比特串,随后按照从左往右的顺序依次聚合相同位置的比特,以此来实现k最小值的计算。本文是第一个提出并实现在P2P网络中不泄露用户隐私的同时计算出第k个最小值的协议,这个协议也可以被用来高效地计算最大值、最小值和中位数。2.在智能电网中完成动态计价功能。智能电网作为下一代电网引起了广泛的关注。基于价格的需求响应是智能电网的重要应用之一。本文提出一个高效的隐私保护数据聚合协议用于动态计价。本文的方案可以在保护用户隐私的同时,计算用户的实时账单并实现预警功能。通过对比相关方案,可以证明本文方案的计算效率更高,实际应用价值更大。本文的两个方案都具有前向安全性,能够抵抗一部分内部攻击和外部攻击。