【摘 要】
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随着智能终端中传感器的普及与发展,基于物联网的群智感知系统已经成为一种新的应用模式。在群智感知系统中,持有智能设备的用户能够以经济、高效的方式收集大规模数据,用于群体智能和以人为中心的服务交付。然而,现有的群智感知系统应用大多基于中心化结构,其信任问题会给用户带来隐私泄露的担忧,系统的活跃度会受到影响。现有研究主要结合传统隐私保护方法如K匿名、混淆方法、差分隐私等,但这些方法未能全面地考虑到数据的
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随着智能终端中传感器的普及与发展,基于物联网的群智感知系统已经成为一种新的应用模式。在群智感知系统中,持有智能设备的用户能够以经济、高效的方式收集大规模数据,用于群体智能和以人为中心的服务交付。然而,现有的群智感知系统应用大多基于中心化结构,其信任问题会给用户带来隐私泄露的担忧,系统的活跃度会受到影响。现有研究主要结合传统隐私保护方法如K匿名、混淆方法、差分隐私等,但这些方法未能全面地考虑到数据的完整度和奖励分发的可靠性,导致系统的可用性下降。同时,解决方案大多都是基于可信第三方的概念完成敏感操作,而可信第三方在现实环境几乎不存在。部分学者也考虑引入区块链技术解决中心化信任问题,然而敏感操作的不可公开性仍然限制了去中心化群智感知系统的研究。本文提出了一种基于区块链与可信执行环境的群智感知网隐私保护机制,在无需可信第三方下达到保护隐私和精准发放奖励的目的。本文首先在任务发布者的服务器上部署了一个可信执行环境负责加解密和质量评估等敏感操作,摆脱可信第三方依赖的同时能够保证系统的安全性;然后在用户、任务发布者、区块链、可信执行环境之间的交互中引入加密算法来确保数据的保密性并切断用户身份与数据中敏感信息之间的联系,同时保证奖励只有所属用户能够从区块链中解密获取;最后分析并提出以K匿名、数据大小统一、私钥签名验证三种方式解决系统中可能存在的关联攻击和伪装用户攻击。本文通过传统中心化服务器与Hyperledger Fabric联盟链、普通环境与可信执行环境两个对比实验衡量引入区块链与可信执行环境对整体系统性能的影响。
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