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正确性可验证的密文图数据最短路径外包计算方案
1
作者
丁红发
于莹莹
蒋合领
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024年第5期400-413,共14页
地理位置、社交网络等海量图数据应用广泛且包含大量隐私,通常需要安全的外包计算来提供多样化的查询服务。然而,如何设计正确性可验证的图数据外包计算协议仍是公开的难题。为此,提出了加密图数据上正确性可验证的精确最短路径外包计...
地理位置、社交网络等海量图数据应用广泛且包含大量隐私,通常需要安全的外包计算来提供多样化的查询服务。然而,如何设计正确性可验证的图数据外包计算协议仍是公开的难题。为此,提出了加密图数据上正确性可验证的精确最短路径外包计算方案。该方案利用加法同态加密构造密态图数据上的广度优先最短路径计算算法,支持加密图数据的精确最短距离查询外包计算;其次,基于双线性映射累加器构造最短路径外包计算结果的概率正确性验证机制。分析和证明表明,该方案能以概率可靠性实现正确性可验证的精确最短路径的外包计算,具备随机预言模型下的IND-CCA2安全。对比实验结果表明,所提方案相比其他相关方案在安全性、功能性方面有显著优势,性能上较已有可验证图数据外包计算方案在初始化及加密环节、查询环节、验证及解密环节的时间开销分别降低了0.15%~23.19%,12.91%~30.89%和1.13%~18.62%。
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关键词
图数据外包计算
可验证
最短路径查询
密码累加器
同态加密
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职称材料
混洗差分隐私保护的度分布直方图发布算法
被引量：
2
2
作者
丁红发
傅培旺
+2 位作者
彭长根
龙士工
吴宁博
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期219-236,共18页
当前,基于中心化或本地差分隐私的图数据度分布直方图发布算法无法有效平衡发布数据的隐私保护程度及其可用性,且不能有效保护用户的身份隐私。针对该问题,在编码-混洗-分析框架下提出一种混洗差分隐私保护的度分布直方图发布算法。首先...
当前,基于中心化或本地差分隐私的图数据度分布直方图发布算法无法有效平衡发布数据的隐私保护程度及其可用性,且不能有效保护用户的身份隐私。针对该问题,在编码-混洗-分析框架下提出一种混洗差分隐私保护的度分布直方图发布算法。首先,设计混洗差分隐私图数据度分布直方图隐私保护框架,采取交互式用户分组、混洗器及方波本地加噪扰动机制降低编码器对分布式用户本地差分隐私加噪的噪声影响,并利用极大似然估计在分析器端对加噪后的度分布直方图进行数据矫正,从而提高数据效用;其次,提出具体的分布式用户分组、混洗差分隐私加噪和数据矫正算法,并证明其满足(ε,σ)-混洗差分隐私。实验和对比结果表明,所提算法能保护分布式用户隐私,在L_(1)距离、H距离和MSE多个指标度量下的数据效用比已有算法提升了26%以上,且具有较低的时间开销和稳定的数据效用表现,适用不同规模的图数据度分布直方图发布共享应用。
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关键词
隐私保护技术
图结构
混洗差分隐私
度分布直方图发布
数据效用
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职称材料
邻居子图扰动下的k-度匿名隐私保护模型
被引量：
1
3
作者
丁红发
唐明丽
+3 位作者
刘海
蒋合领
傅培旺
于莹莹
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期180-193,共14页
大规模图数据在商业和学术研究中应用广泛,在其共享发布场景中隐私保护极为重要。现有的匿名隐私保护模型难以有效解决图数据隐私保护和数据效用间的冲突问题。针对此问题,基于邻居子图扰动提出一种增强隐私保护程度和数据效用水平的k...
大规模图数据在商业和学术研究中应用广泛,在其共享发布场景中隐私保护极为重要。现有的匿名隐私保护模型难以有效解决图数据隐私保护和数据效用间的冲突问题。针对此问题,基于邻居子图扰动提出一种增强隐私保护程度和数据效用水平的k度匿名隐私保护模型。首先,该模型利用邻居子图扰动机制优化扰动图数据节点的1-邻居子图,提高扰动效率并减少数据效用损失;其次,利用分治策略并依据节点度序列实现对节点匿名组的优化划分,提高匿名图数据的效用;最后,采用边修改和子图边缘修改的策略重构匿名图数据,实现图数据k度匿名隐私保护。对比和实验结果表明,所提出模型比现有模型在计算开销和安全性方面有了较大提升,能够同时抗节点度攻击和邻居子图攻击,在边变化比例、信息损失、平均节点度变化和聚类系数等指标方面数据效用显著提升。
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关键词
隐私保护技术
图结构
匿名
k-度匿名
邻居子图
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职称材料
题名
正确性可验证的密文图数据最短路径外包计算方案
1
作者
丁红发
于莹莹
蒋合领
机构
贵州财经大学信息学院贵州省大数据统计分析重点实验室
贵州
大学
公共
大数据
国家
重点
实验室
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024年第5期400-413,共14页
基金
国家自然科学基金(62002080)
贵州省教育厅自然科学研究项目(黔教技[2023]065号,黔教技[2023]014号)。
文摘
地理位置、社交网络等海量图数据应用广泛且包含大量隐私,通常需要安全的外包计算来提供多样化的查询服务。然而,如何设计正确性可验证的图数据外包计算协议仍是公开的难题。为此,提出了加密图数据上正确性可验证的精确最短路径外包计算方案。该方案利用加法同态加密构造密态图数据上的广度优先最短路径计算算法,支持加密图数据的精确最短距离查询外包计算;其次,基于双线性映射累加器构造最短路径外包计算结果的概率正确性验证机制。分析和证明表明,该方案能以概率可靠性实现正确性可验证的精确最短路径的外包计算,具备随机预言模型下的IND-CCA2安全。对比实验结果表明,所提方案相比其他相关方案在安全性、功能性方面有显著优势,性能上较已有可验证图数据外包计算方案在初始化及加密环节、查询环节、验证及解密环节的时间开销分别降低了0.15%~23.19%,12.91%~30.89%和1.13%~18.62%。
关键词
图数据外包计算
可验证
最短路径查询
密码累加器
同态加密
Keywords
Graph data outsourcing computation
Verifiable
Shortest path query
Cryptographic accumulator
Homomorphic encryption
分类号
TP309 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
混洗差分隐私保护的度分布直方图发布算法
被引量：
2
2
作者
丁红发
傅培旺
彭长根
龙士工
吴宁博
机构
贵州财经大学信息学院贵州省大数据统计分析重点实验室
贵州
大学
公共
大数据
国家
重点
实验室
贵安新区科创产业发展有限公司
出处
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期219-236,共18页
基金
国家自然科学基金(62002080)
贵州财经大学校级项目(2021KYYB14)。
文摘
当前,基于中心化或本地差分隐私的图数据度分布直方图发布算法无法有效平衡发布数据的隐私保护程度及其可用性,且不能有效保护用户的身份隐私。针对该问题,在编码-混洗-分析框架下提出一种混洗差分隐私保护的度分布直方图发布算法。首先,设计混洗差分隐私图数据度分布直方图隐私保护框架,采取交互式用户分组、混洗器及方波本地加噪扰动机制降低编码器对分布式用户本地差分隐私加噪的噪声影响,并利用极大似然估计在分析器端对加噪后的度分布直方图进行数据矫正,从而提高数据效用;其次,提出具体的分布式用户分组、混洗差分隐私加噪和数据矫正算法,并证明其满足(ε,σ)-混洗差分隐私。实验和对比结果表明,所提算法能保护分布式用户隐私,在L_(1)距离、H距离和MSE多个指标度量下的数据效用比已有算法提升了26%以上,且具有较低的时间开销和稳定的数据效用表现,适用不同规模的图数据度分布直方图发布共享应用。
关键词
隐私保护技术
图结构
混洗差分隐私
度分布直方图发布
数据效用
Keywords
privacy-preserving techniques
graph structures
shuffled differential privacy
degree distribution histogram publishing
data utility
分类号
TN918 [电子电信—通信与信息系统]
TP309 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
邻居子图扰动下的k-度匿名隐私保护模型
被引量：
1
3
作者
丁红发
唐明丽
刘海
蒋合领
傅培旺
于莹莹
机构
贵州财经大学信息学院贵州省大数据统计分析重点实验室
贵安新区科创产业发展有限公司
出处
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期180-193,共14页
基金
国家自然科学基金(62002080)
贵州财经大学校级在校生科研项目(2022ZXSY167)。
文摘
大规模图数据在商业和学术研究中应用广泛,在其共享发布场景中隐私保护极为重要。现有的匿名隐私保护模型难以有效解决图数据隐私保护和数据效用间的冲突问题。针对此问题,基于邻居子图扰动提出一种增强隐私保护程度和数据效用水平的k度匿名隐私保护模型。首先,该模型利用邻居子图扰动机制优化扰动图数据节点的1-邻居子图,提高扰动效率并减少数据效用损失;其次,利用分治策略并依据节点度序列实现对节点匿名组的优化划分,提高匿名图数据的效用;最后,采用边修改和子图边缘修改的策略重构匿名图数据,实现图数据k度匿名隐私保护。对比和实验结果表明,所提出模型比现有模型在计算开销和安全性方面有了较大提升,能够同时抗节点度攻击和邻居子图攻击,在边变化比例、信息损失、平均节点度变化和聚类系数等指标方面数据效用显著提升。
关键词
隐私保护技术
图结构
匿名
k-度匿名
邻居子图
Keywords
privacy-preserving techniques
graph structures
anonymization
k-degree anonymous
neighbor subgraph
分类号
TN918 [电子电信—通信与信息系统]
TP309 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
正确性可验证的密文图数据最短路径外包计算方案
丁红发
于莹莹
蒋合领
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
混洗差分隐私保护的度分布直方图发布算法
丁红发
傅培旺
彭长根
龙士工
吴宁博
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
邻居子图扰动下的k-度匿名隐私保护模型
丁红发
唐明丽
刘海
蒋合领
傅培旺
于莹莹
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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已选择
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参考文献
引证文献
统计分析
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