传感器网络中面向隐私保护的高精确度数据融合算法

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1、第３６卷第１期计算机学报Ｖｏｌ．３６Ｎｏ．１２０１３年１月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＭＰＵＴＥＲＳＪａｎ．２０１３传感器网络中面向隐私保护的高精确度数据融合算法杨庚１），２）李森１）陈正宇１）许建１）杨震１），２）１）（南京邮电大学计算机学院南京２１０００３）２）（南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室南京２１０００３）摘要无线传感器网络是物联网的重要组成部分，在数据融合的同时加入隐私保护机制是无线传感器网络隐私保护与安全的手段之一．文中针对现有ＳＭＡＲＴ隐私保护方案的一些性能缺陷，加入多类优化因子，形成新的传感器网络数据

2、融合隐私保护算法．这些算法的重点是提高数据融合的精确度和安全性，其中加入局部优化因子的算法在保证高精确度的同时，构成了新的隐私保护方案，有效地降低了通信量，从而减少节点能量支出，间接地延长了网络存活时间．仿真结果显示，吸收这些优化因子的ＰＳＭＡＲＴＣＬＰＮＴ算法是一种具有精确度高、通信量小的隐私保护数据融合算法．关键词物联网；无线传感器网络；数据融合；隐私保护中图法分类号ＴＰ３９３犇犗犐号１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１０１６．２０１３．００１８９犎犻犵犺犃犮犮狌狉犪犮狔犪狀犱犘狉犻狏犪犮狔犘狉犲狊犲狉狏犻狀犵犗狉犻犲狀狋犲犱犇犪狋犪犃犵犵狉

3、犲犵犪狋犻狅狀犃犾犵狅狉犻狋犺犿犻狀犛犲狀狊狅狉犖犲狋狑狅狉犽狊ＹＡＮＧＧｅｎｇ１），２）ＬＩＳｅｎ１）ＣＨＥＮＺｈｅｎｇＹｕ１）ＸＵＪｉａｎ１）ＹＡＮＧＺｈｅｎ１），２）１）（犆狅犾犾犲犵犲狅犳犆狅犿狆狌狋犲狉犛犮犻犲狀犮犲，犖犪狀犼犻狀犵犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犘狅狊狋狊犪狀犱犜犲犾犲犮狅犿犿狌狀犻犮犪狋犻狅狀狊，犖犪狀犼犻狀犵２１０００３）２）（犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犅狉狅犪犱犫犪狀犱犠犻狉犲犾犲狊狊犆狅犿犿狌狀犻犮犪狋犻狅狀牔犛犲狀狊狅狉犖犲狋狑狅狉犽狊犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔狅犳犕犻狀犻狊狋狉狔狅犳犈犱狌犮犪狋犻狅狀，犖犪狀犼犻狀

4、犵犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犘狅狊狋狊犪狀犱犜犲犾犲犮狅犿犿狌狀犻犮犪狋犻狅狀狊，犖犪狀犼犻狀犵２１０００３）犃犫狊狋狉犪犮狋Ｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＷＳＮｓ）ｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒｔｏｆＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ（ＩｏＴ）．ＰｒｉｖａｃｙｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇｉｎｄａｔａａｇｇｒｅｇａｔｉｎｇｉｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙｔｏｐｒｏｔｅｃｔｓｅｃｕｒｉｔｙｏｆｄａｔａｉｎＷＳＮ．ＳＭＡＲＴｉｓｏｎｅｏｆｄａｔａａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓｓｏｍｅｏｐｔｉｍｉ

5、ｚｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｕｓｅｄｔｏｅｎｈａｎｃｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＳＭＡＲＴｓｃｈｅｍｅｉｎｔｅｒｍｓｏｆｐｒｉｖａｃｙｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇａｎｄｄａｔａａｇｇｒｅｇａｔｉｎｇｐｒｅｃｉｓｉｏｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｉｔｐｒｏｐｏｓｅｓｓｏｍｅｎｅｗｄａｔａａｇｇｒｅｇａｔｉｎｇｓｃｈｅｍｅｓ，ｗｈｉｃｈｒｅｄｕｃｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｏｖｅｒｈｅａｄａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｙｐｒｏｌｏｎｇｔｈｅｌｉｆｅｔｉｍｅｏｆｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋ．

6、ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｓｃｈｅｍｅｓＰＳＭＡＲＴＣＬＰＮＴｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄａｔａａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｏｖｅｒｈｅａｄ，ａｎｄｐｒｉｖａｃｙｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ；ｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋ；ｄａｔａａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ；ｐｒｉｖａｃｙｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇ收稿日期：２０１２０１２８；最终修

7、改稿收到日期：２０１２１２０９．本课题得到国家“九七三”重点基础研究发展规划“物联网混杂信息融合与决策研究”课题（２０１１ＣＢ３０２９０３）、国家自然科学基金项目“云计算环境下的新型访问控制理论与关键技术研究”（６１２７２０８４）、江苏省自然科学基金（ＢＫ２００９４２６）、江苏省高校自然科学研究重大项目（１１ＫＪＡ５２０００２）、高等学校博士学科点专项科研基金资助课题（２０１１３２２３１１０００３，２００９３２２３１２０００１）、中国博士后科学基金项目（２０１１Ｍ５０００９５）资助．杨庚，男，１９６１年生，博士，教授，中国计算机学会（ＣＣＦ）

8、高级会员，主要研究领域为网络安全、分布与并行计算、移动计算．Ｅｍａｉｌ：ｙａｎｇｇ＠ｎｊｕｐｔ．ｅｄｕ．ｃｎ．李森，男，１９８７年生，