中文

ODIN:面向智能设备网络中去中心化信息融合的基于混淆的隐私保护共识算法

密码学与安全 2017-03-14 v2

摘要

城市基础设施中传感器与智能设备的大规模普及正推动物联网 领域的研究,以开发新服务并改善市民生活质量。传感器与智能设备通过感知环境产生大量测量数据,用于支持诸如控制功耗或交通密度等服务。为处理如此庞大的信息量并提供精确测量,服务提供商可采用信息融合;鉴于城市部署的去中心化特性,这可通过共识算法实现。这些算法允许分布式代理对交换的数据(迭代地)计算线性函数,并基于结果做出决策,而无需中央实体的支持。然而,共识算法的使用引发了若干安全担忧,尤其是当计算中涉及私密或安全关键信息时。本文提出 ODIN,一种允许在加密数据上进行信息融合的新颖算法。ODIN 是流行的共识闲聊算法的隐私保护扩展,它阻止分布式代理在迭代达成共识的过程中直接访问数据;代理甚至无法访问最终共识值,而只能检索部分信息,例如二元决策。ODIN 在更新步骤中使用高效的加性混淆与代理重加密,并使用混淆电路对混淆共识做出最终决策。我们讨论了所提方案的安全性,并通过在真实世界资源受限设备上开发树莓派原型实现,展示了其实用性与效率。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.06694,
  title  = {ODIN: Obfuscation-based privacy preserving consensus algorithm for Decentralized Information fusion in smart device Networks},
  author = {Moreno Ambrosin and Paolo Braca and Mauro Conti and Riccardo Lazzaretti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.06694},
  year   = {2017}
}