CN115333857B - 基于智慧城市系统云平台数据防篡改的检测方法 - Google Patents

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CN115333857B CN202211237283.2A CN202211237283A CN115333857B CN 115333857 B CN115333857 B CN 115333857B CN 202211237283 A CN202211237283 A CN 202211237283A CN 115333857 B CN115333857 B CN 115333857B
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Abstract

本发明公开了一种基于智慧城市系统云平台数据防篡改的检测方法，包括系统初始化阶段、终端用户注册阶段、敏感数据加密与数字签名生成阶段以及防篡改检测阶段。本发明通过在智慧城市云存储系统中增加可信中心和第三方检测者，将终端用户需存储数据中的重要数据（敏感数据）加密后再上传至云服务器，并通过第三方检测者对这些敏感数据是否被篡改进行检测，而且通过防篡改检测向量的设置，检测过程可实现不同区域多个终端用户的敏感数据的防篡改批量完整性检测，由此实现了终端用户在享受云服务器存储服务的同时，可以知晓自己的数据是否被篡改，从云服务器下载的数据的安全性得到保证。

Description

基于智慧城市系统云平台数据防篡改的检测方法
技术领域
本发明属于智慧城市系统敏感重要数据的隐私保护技术领域，尤其涉及一种基于智慧城市系统云平台数据防篡改的检测方法。
背景技术
智慧城市系统作为城市建设与高效管理的基础，已经与大数据、云计算、人工智能、物联网等新一代信息技术高度融合。特别地，智慧城市系统云平台为智慧城市各个终端用户提供海量数据存储与计算服务。
随着信息技术的飞速发展，智慧城市系统产生了各个维度的海量数据。云存储服务模式以数据的存储和管理为核心，提供按需、价格合理、快速弹性、无处不在的资源访问和可测量的服务。云存储系统具备容纳海量数据的存储空间，解决了终端用户想要存储数据但缺乏存储空间的实际问题，可以实现随时随地对任意持有数据的访问，已经逐渐成为了信息存储的趋势。
在云存储服务中，被存储的数据往往面临着各种各样的安全风险。例如被存储在云端的数据是否完整，在数据完整性受损后是否可以被恢复等等。因此，在提供高效存储服务的同时，让终端用户能够方便地验证云存储服务提供商是否正确完整地持有数据显得尤为重要。此外，云服务提供商可能并没有遵守云存储服务等级协议，存储策略、保留的副本数量和存储位置等这些不确定性带来的安全隐患同样困扰着终端用户。当大量终端用户的数据被存储到远端智慧城市系统云服务器时，终端用户将丧失对数据的绝对掌控，从而引发严重的数据存储安全问题。云服务器具有恶意篡改用户存储数据或因不可抗因素而丢失用户存储数据的可能性，或者外部敌手基于智慧城市系统云服务器进行恶意篡改，造成重大损失。被动享受数据存储服务的终端用户一方面依赖远端云服务器提供的存储服务，另一方面也需要防范自身数据存储的完整性与防篡改特性。因此，研究设计基于密码技术的数据防篡改的检测技术在智慧城市云存储系统具有重要的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的一项或多项不足，提供一种基于智慧城市系统云平台数据防篡改的检测方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
基于智慧城市系统云平台数据防篡改的检测方法，应用于智慧城市云存储系统，所述智慧城市云存储系统包括云服务器、可信中心、第三方检测者和多个终端用户，所述云服务器分别与所述可信中心、各个终端用户和第三方检测者通信连接，各个所述终端用户分别与所述可信中心和第三方检测者通信连接，所述终端用户为敏感数据的拥有者；所述检测方法包括：
S1、系统初始化阶段：可信中心生成并公布公开参数集合，所述公开参数集合包括有限域上的椭圆曲线、双线性对映射、循环群及该循环群的生成元、哈希函数和轻量级对称加密算法；
S2、终端用户注册阶段：终端用户向可信中心发起包含有自己身份信息的系统注册请求，基于所述系统注册请求，若可信中心确认该终端用户的身份真实，则该终端用户向可信中心注册成功，可信中心向该终端用户发送用于敏感数据加密的对称密钥，并生成防篡改检测向量和辅助参数，然后将所述防篡改检测向量和所述辅助参数发送给云服务器，其中，所述防篡改检测向量包含有向可信中心成功注册的所有终端用户的防篡改检测向量分量；
S3、敏感数据加密与数字签名生成阶段：向可信中心注册成功的各个终端用户基于轻量级对称加密算法生成自己的敏感数据的密文，并利用自己的对称密钥和所述哈希函数导出自己的签名私钥，然后根据自己的签名私钥生成该密文对应的数字签名，最后将密文和数字签名上传至云服务器；
S4、防篡改检测阶段：第三方检测者向云服务器发送挑战信息，云服务器根据所述挑战信息和防篡改检测向量生成防篡改检测证明信息，并返回所述防篡改检测证明信息至第三方检测者，第三方检测者验证防篡改检测证明信息是否正确，若是，则判定向可信中心成功注册的所有终端用户的敏感数据均未被篡改，否则判定至少一个终端用户的敏感数据已被篡改。
优选地，所述S1具体包括如下子步骤：
S11、可信中心设置基于有限域
Figure DEST_PATH_IMAGE001
的椭圆曲线
Figure 941895DEST_PATH_IMAGE002
，其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
是选取的第一安全素数，第一常数a和第二常数b满足等式
Figure 442409DEST_PATH_IMAGE004
；
S12、可信中心基于所述椭圆曲线设置双线性对映射
Figure DEST_PATH_IMAGE005
，其中，
Figure 147059DEST_PATH_IMAGE006
是
Figure DEST_PATH_IMAGE007
阶加法循环群，
Figure 719859DEST_PATH_IMAGE008
是
Figure DEST_PATH_IMAGE009
阶乘法循环群，
Figure 251597DEST_PATH_IMAGE010
是选取的第二安全素数；
S13、可信中心在
Figure 534680DEST_PATH_IMAGE010
阶加法循环群
Figure DEST_PATH_IMAGE011
中随机选取两个
Figure 400611DEST_PATH_IMAGE012
阶生成元
Figure DEST_PATH_IMAGE013
和大
Figure 796957DEST_PATH_IMAGE014
；
S14、可信中心选取安全的哈希函数一
Figure DEST_PATH_IMAGE015
和哈希函数二
Figure 561913DEST_PATH_IMAGE016
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE017
是
Figure 269975DEST_PATH_IMAGE018
阶乘法循环群，
Figure DEST_PATH_IMAGE019
是长度为
Figure 148719DEST_PATH_IMAGE020
的比特串，
Figure DEST_PATH_IMAGE021
是任意长度的比特串；
S15、可信中心设置轻量级对称加密算法
Figure 524206DEST_PATH_IMAGE022
，且对称密钥长度为
Figure 522380DEST_PATH_IMAGE020
；
S16、可信中心公布公开参数集合
Figure DEST_PATH_IMAGE023
。
优选地，所述S2具体包括如下子步骤：
S21、终端用户向可信中心发起包含有自己身份信息的系统注册请求；
S22、基于所述系统注册请求，若可信中心确定该终端用户的身份真实，则该终端用户向可信中心注册成功，可信中心为该终端用户生成对称密钥长度为
Figure 983317DEST_PATH_IMAGE020
的对称密钥
Figure 974407DEST_PATH_IMAGE024
，并通过安全信道发送该对称密钥
Figure 765252DEST_PATH_IMAGE024
至该终端用户，其中i表示该终端用户的身份编号，
Figure DEST_PATH_IMAGE025
；n表示向可信中心成功注册的终端用户总数；
S23、可信中心计算秘密参数
Figure 511491DEST_PATH_IMAGE026
；
S24、可信中心计算防篡改检测向量
Figure DEST_PATH_IMAGE027
，其中，
Figure 695610DEST_PATH_IMAGE028
表示防篡改检测向量的第一分量，
Figure DEST_PATH_IMAGE029
表示防篡改检测向量的第n分量，防篡改检测向量的第i分量
Figure 208500DEST_PATH_IMAGE030
；
S25、可信中心计算用于防篡改检测的辅助参数
Figure DEST_PATH_IMAGE031
；
S26、可信中心通过安全信道向云服务器发送所述防篡改检测向量
Figure 175888DEST_PATH_IMAGE027
和所述辅助参数
Figure 30712DEST_PATH_IMAGE032
。
优选地，所述S3具体包括如下子步骤：
S31、终端用户利用轻量级对称加密算法
Figure 30023DEST_PATH_IMAGE022
和自己的对称密钥
Figure 753128DEST_PATH_IMAGE024
生成自己的敏感数据
Figure DEST_PATH_IMAGE033
的密文
Figure 925090DEST_PATH_IMAGE034
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE035
；
S32、终端用户计算自己的对称密钥
Figure 403345DEST_PATH_IMAGE024
所对应的哈希函数值
Figure 608061DEST_PATH_IMAGE036
，并将所述哈希函数值
Figure DEST_PATH_IMAGE037
作为自己的签名私钥；
S33、终端用户利用自己的签名私钥计算自己的密文
Figure 433060DEST_PATH_IMAGE038
对应的数字签名
Figure DEST_PATH_IMAGE039
，其中
Figure 960993DEST_PATH_IMAGE040
是该终端用户的身份信息，
Figure DEST_PATH_IMAGE041
是该终端用户所属的区域信息，
Figure 583386DEST_PATH_IMAGE042
表示级联符号；
S34、终端用户将自己生成的密文
Figure 524666DEST_PATH_IMAGE038
和该密文对应的数字签名
Figure DEST_PATH_IMAGE043
上传至云服务器。
优选地，所述S4具体包括如下子步骤：
S41、第三方检测者从
Figure 887776DEST_PATH_IMAGE044
阶乘法循环群
Figure DEST_PATH_IMAGE045
中选取随机数
Figure 801374DEST_PATH_IMAGE046
，然后发送挑战信息
Figure DEST_PATH_IMAGE047
给云服务器；
S42、云服务器接收所述挑战信息后，基于防篡改检测向量
Figure 119967DEST_PATH_IMAGE048
计算聚合签名
Figure DEST_PATH_IMAGE049
和聚合密文
Figure 486226DEST_PATH_IMAGE050
，然后生成防篡改检测证明信息
Figure DEST_PATH_IMAGE051
，并将所述防篡改检测证明信息发送给第三方检测者；
S43、第三方检测者根据公开参数集合
Figure 793973DEST_PATH_IMAGE052
和防篡改检测证明信息
Figure 624395DEST_PATH_IMAGE051
验证第一方程
Figure DEST_PATH_IMAGE053
是否成立，若是，则判定向可信中心成功注册的所有终端用户的敏感数据均未被篡改，否则判定至少一个终端用户的敏感数据已被篡改。
优选地，所述第一方程的正确性推导过程如下：
Figure 131467DEST_PATH_IMAGE054
。
Figure DEST_PATH_IMAGE055
本发明的有益效果是：
（1）、通过在智慧城市云存储系统中增加可信中心和第三方检测者，将终端用户需存储数据中的重要数据（敏感数据）加密后再上传至云服务器，并通过第三方检测者对这些敏感数据是否被篡改进行检测，而且通过防篡改检测向量的设置，检测过程可同时实现不同区域的各个终端用户的敏感数据的防篡改批量完整性检测，由此实现了终端用户在享受云服务器存储服务的同时，可以知晓自己的数据是否被篡改，从云服务器下载的数据的安全性得到保证。
（2）、基于椭圆曲线的数字签名算法设计，计算开销和通信存储开销都比较小，提升了智慧城市系统云平台应用效率。
（3）、第三方检测者在验证第一方程过程中，只需要两个固定的双线性对映射计算，与终端用户的体量没有关系，从而使得防篡改检测的效率更加轻量级。
附图说明
图1为智慧城市云存储系统的一种组成框图；
图2为基于智慧城市系统云平台数据防篡改的检测方法的一种流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1至图2，本实施例提供了一种基于智慧城市系统云平台数据防篡改的检测方法，应用于智慧城市云存储系统。如图1所示，智慧城市云存储系统包括包括云服务器、可信中心、第三方检测者和多个终端用户，云服务器分别与可信中心、各个终端用户和第三方检测者通信连接，各个终端用户分别与可信中心和第三方检测者通信连接，终端用户为敏感数据的拥有者，多个终端用户分别为终端用户1和终端用户2等。
如图2所示，基于智慧城市系统云平台数据防篡改的检测方法包括四个阶段，分别为系统初始化阶段、终端用户注册阶段、敏感数据加密与数字签名生成阶段以及防篡改检测阶段，具体过程如下：
S1、系统初始化阶段：可信中心生成并公布公开参数集合，公开参数集合包括有限域上的椭圆曲线、双线性对映射、循环群及该循环群的生成元、哈希函数和轻量级对称加密算法。
S2、终端用户注册阶段：终端用户向可信中心发起包含有自己身份信息的系统注册请求，基于系统注册请求，若可信中心确认该终端用户的身份真实，则该终端用户向可信中心注册成功，可信中心向该终端用户发送用于敏感数据加密的对称密钥，并生成防篡改检测向量和辅助参数，然后将防篡改检测向量和辅助参数发送给云服务器，其中，防篡改检测向量包含有向可信中心成功注册的所有终端用户的防篡改检测向量分量。
S3、敏感数据加密与数字签名生成阶段：向可信中心注册成功的各个终端用户基于轻量级对称加密算法生成自己的敏感数据的密文，并利用自己的对称密钥和哈希函数导出自己的签名私钥，然后根据自己的签名私钥生成该密文对应的数字签名，最后将密文和数字签名上传至云服务器。
S4、防篡改检测阶段：第三方检测者向云服务器发送挑战信息，云服务器根据挑战信息和防篡改检测向量生成防篡改检测证明信息，并返回防篡改检测证明信息至第三方检测者，第三方检测者验证防篡改检测证明信息是否正确，若是，则判定向可信中心成功注册的所有终端用户的敏感数据均未被篡改，否则判定至少一个终端用户的敏感数据已被篡改。可选的，第三方检测者可以定期发送挑战信息给云服务器，然后对多个终端用户的敏感数据是否被篡改进行检测，本实施例中n个终端用户进行同时验证，下一批次的n个终端用户进行下一批次的同时验证，第三方检测者得到检测结果后，将敏感数据是否被篡改的检测结果告知各个终端用户，可知的，也可由终端用户向第三方检测者发起敏感数据防篡改检测请求，第三方检测者在收到防篡改检测请求后再向云服务器发送挑战信息。
S1具体包括如下子步骤：
S11、可信中心设置基于有限域
Figure 391547DEST_PATH_IMAGE001
的椭圆曲线
Figure 424356DEST_PATH_IMAGE002
，其中，
Figure 781388DEST_PATH_IMAGE003
是选取的第一安全素数，第一常数a和第二常数b满足等式
Figure 490718DEST_PATH_IMAGE004
。
S12、可信中心基于椭圆曲线设置双线性对映射
Figure 658001DEST_PATH_IMAGE005
，其中，
Figure 743768DEST_PATH_IMAGE006
是
Figure 283203DEST_PATH_IMAGE007
阶加法循环群，
Figure 897855DEST_PATH_IMAGE008
是
Figure 430730DEST_PATH_IMAGE009
阶乘法循环群，
Figure 38297DEST_PATH_IMAGE010
是选取的第二安全素数。
S13、可信中心在
Figure 979709DEST_PATH_IMAGE010
阶加法循环群
Figure 784503DEST_PATH_IMAGE011
中随机选取
Figure 37630DEST_PATH_IMAGE012
阶生成元
Figure 730780DEST_PATH_IMAGE013
和
Figure 746271DEST_PATH_IMAGE012
阶生成元大
Figure 968305DEST_PATH_IMAGE014
。
S14、可信中心选取安全的哈希函数一
Figure 833362DEST_PATH_IMAGE015
和哈希函数二
Figure 267885DEST_PATH_IMAGE016
，其中
Figure 134954DEST_PATH_IMAGE017
是
Figure 527889DEST_PATH_IMAGE018
阶乘法循环群，
Figure 614663DEST_PATH_IMAGE019
是长度为
Figure 118456DEST_PATH_IMAGE020
的比特串，
Figure 842961DEST_PATH_IMAGE021
是任意长度的比特串。
S15、可信中心设置一个轻量级对称加密算法
Figure 406798DEST_PATH_IMAGE022
，且对称密钥长度为
Figure 980867DEST_PATH_IMAGE020
。
S16、可信中心公布公开参数集合
Figure 757193DEST_PATH_IMAGE023
。
S2具体包括如下子步骤：
S21、终端用户向可信中心发起包含有自己身份信息的系统注册请求。
S22、基于系统注册请求，若可信中心确定该终端用户的身份真实，则该终端用户向
可信中心注册成功，可信中心为该终端用户生成对称密钥长度为
Figure 327415DEST_PATH_IMAGE020
的对称密钥
Figure 62153DEST_PATH_IMAGE024
，并通过安全信道发送该对称密钥
Figure 467727DEST_PATH_IMAGE024
至该终端用户，其中i表示该终端用户的身份编号，
Figure 562591DEST_PATH_IMAGE025
；n表示向可信中心成功注册的终端用户总数。
S23、可信中心计算秘密参数
Figure 510955DEST_PATH_IMAGE026
。
S24、可信中心计算防篡改检测向量
Figure 167327DEST_PATH_IMAGE027
，其中，防篡改检测向量用字符小
Figure DEST_PATH_IMAGE056
表示，
Figure 388092DEST_PATH_IMAGE028
表示防篡改检测向量的第一分量，
Figure 771800DEST_PATH_IMAGE029
表示防篡改检测向量的第n分量，防篡改检测向量的第i分量
Figure 588053DEST_PATH_IMAGE030
。
S25、可信中心计算用于防篡改检测的辅助参数
Figure 664594DEST_PATH_IMAGE031
。
S26、可信中心通过安全信道向云服务器发送防篡改检测向量
Figure 169393DEST_PATH_IMAGE027
和辅助参数
Figure 356792DEST_PATH_IMAGE032
。
S3具体包括如下子步骤：
S31、终端用户利用轻量级对称加密算法
Figure 30481DEST_PATH_IMAGE022
和自己的对称密钥
Figure 12344DEST_PATH_IMAGE024
生成自己的敏感数据
Figure 879805DEST_PATH_IMAGE033
的密文
Figure 120163DEST_PATH_IMAGE034
，其中
Figure 632047DEST_PATH_IMAGE035
。
S32、终端用户计算自己的对称密钥
Figure 804052DEST_PATH_IMAGE024
所对应的哈希函数值
Figure 34176DEST_PATH_IMAGE036
，并将哈希函数值
Figure 812645DEST_PATH_IMAGE037
作为自己的签名私钥。
S33、终端用户利用自己的签名私钥计算自己的密文
Figure 179035DEST_PATH_IMAGE038
对应的数字签名
Figure 519012DEST_PATH_IMAGE039
，其中
Figure 361066DEST_PATH_IMAGE040
是该终端用户的身份
信息，
Figure 693959DEST_PATH_IMAGE041
是该终端用户所属的区域信息，
Figure 429702DEST_PATH_IMAGE042
表示级联符号。
S34、终端用户将自己生成的密文
Figure 189848DEST_PATH_IMAGE038
和该密文对应的数字签名
Figure 142367DEST_PATH_IMAGE043
上传至云服务器。
S4具体包括如下子步骤：
S41、第三方检测者从
Figure 747792DEST_PATH_IMAGE044
阶乘法循环群
Figure 603621DEST_PATH_IMAGE045
中选取随机数
Figure 800247DEST_PATH_IMAGE046
，然后发送挑战信息
Figure 711834DEST_PATH_IMAGE047
给云服务器。
S42、云服务器接收挑战信息后，基于防篡改检测向量
Figure 511163DEST_PATH_IMAGE048
计算聚合签名
Figure 972231DEST_PATH_IMAGE049
和聚合密文
Figure 57867DEST_PATH_IMAGE050
，然后生成防篡改检测证明信息
Figure 971597DEST_PATH_IMAGE051
，并将防篡改检测证明信息发送给第三方检测者。
S43、第三方检测者根据公开参数集合
Figure 215364DEST_PATH_IMAGE052
和防篡改检测证明信息
Figure 530938DEST_PATH_IMAGE051
验证第一方程
Figure 53055DEST_PATH_IMAGE053
是否成立，若是，则判定向可信中心成功注册的所有终端用户的敏感数据均未被篡改，否则判定至少一个终端用户的敏感数据已被篡改。
其中，第一方程
Figure 313135DEST_PATH_IMAGE053
的正确性推导过程如下：
Figure 595212DEST_PATH_IMAGE054
Figure 781605DEST_PATH_IMAGE055
。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.基于智慧城市系统云平台数据防篡改的检测方法，应用于智慧城市云存储系统，所述智慧城市云存储系统包括云服务器、可信中心、第三方检测者和多个终端用户，所述云服务器分别与所述可信中心、各个终端用户和第三方检测者通信连接，各个所述终端用户分别与所述可信中心和第三方检测者通信连接，所述终端用户为敏感数据的拥有者；其特征在于，所述检测方法包括：
S1、系统初始化阶段：可信中心生成并公布公开参数集合，所述公开参数集合包括有限域上的椭圆曲线、双线性对映射、循环群及该循环群的生成元、哈希函数和轻量级对称加密算法；
S2、终端用户注册阶段：终端用户向可信中心发起包含有自己身份信息的系统注册请求，基于所述系统注册请求，若可信中心确认该终端用户的身份真实，则该终端用户向可信中心注册成功，可信中心向该终端用户发送用于敏感数据加密的对称密钥，并生成防篡改检测向量和辅助参数，然后将所述防篡改检测向量和所述辅助参数发送给云服务器，其中，所述防篡改检测向量包含有向可信中心成功注册的所有终端用户的防篡改检测向量分量；
S3、敏感数据加密与数字签名生成阶段：向可信中心注册成功的各个终端用户基于轻量级对称加密算法生成自己的敏感数据的密文，并利用自己的对称密钥和所述哈希函数导出自己的签名私钥，然后根据自己的签名私钥生成该密文对应的数字签名，最后将密文和数字签名上传至云服务器；
S4、防篡改检测阶段：第三方检测者向云服务器发送挑战信息，云服务器根据所述挑战信息和防篡改检测向量生成防篡改检测证明信息，并返回所述防篡改检测证明信息至第三方检测者，第三方检测者验证防篡改检测证明信息是否正确，若是，则判定向可信中心成功注册的所有终端用户的敏感数据均未被篡改，否则判定至少一个终端用户的敏感数据已被篡改；
所述S1具体包括如下子步骤：
S11、可信中心设置基于有限域
Figure QLYQS_1
的椭圆曲线
Figure QLYQS_2
，其中，
Figure QLYQS_3
是选取的第一安全素数，第一常数a和第二常数b满足等式
Figure QLYQS_4
；
S12、可信中心基于所述椭圆曲线设置双线性对映射
Figure QLYQS_5
，其中，
Figure QLYQS_6
是
Figure QLYQS_7
阶加法循环群，
Figure QLYQS_8
是
Figure QLYQS_9
阶乘法循环群，
Figure QLYQS_10
是选取的第二安全素数；
S13、可信中心在
Figure QLYQS_11
阶加法循环群
Figure QLYQS_12
中随机选取两个
Figure QLYQS_13
阶生成元
Figure QLYQS_14
和大
Figure QLYQS_15
；
S14、可信中心选取安全的哈希函数一
Figure QLYQS_16
和哈希函数二
Figure QLYQS_17
，其中
Figure QLYQS_18
是
Figure QLYQS_19
阶乘法循环群，
Figure QLYQS_20
是长度为
Figure QLYQS_21
的比特串，
Figure QLYQS_22
是任意长度的比特串；
S15、可信中心设置轻量级对称加密算法
Figure QLYQS_23
，且对称密钥长度为
Figure QLYQS_24
；
S16、可信中心公布公开参数集合
Figure QLYQS_25
；
所述S2具体包括如下子步骤：
S21、终端用户向可信中心发起包含有自己身份信息的系统注册请求；
S22、基于所述系统注册请求，若可信中心确定该终端用户的身份真实，则该终端用户向可信中心注册成功，可信中心为该终端用户生成对称密钥长度为
Figure QLYQS_26
的对称密钥
Figure QLYQS_27
，并通过安全信道发送该对称密钥
Figure QLYQS_28
至该终端用户，其中i表示该终端用户的身份编号，
Figure QLYQS_29
；n表示向可信中心成功注册的终端用户总数；
S23、可信中心计算秘密参数
Figure QLYQS_30
；
S24、可信中心计算防篡改检测向量
Figure QLYQS_31
，其中，
Figure QLYQS_32
表示防篡改检测向量的第一分量，
Figure QLYQS_33
表示防篡改检测向量的第n分量，防篡改检测向量的第i分量
Figure QLYQS_34
；
S25、可信中心计算用于防篡改检测的辅助参数
Figure QLYQS_35
；
S26、可信中心通过安全信道向云服务器发送所述防篡改检测向量
Figure QLYQS_36
和所述辅助参数
Figure QLYQS_37
；
所述S3具体包括如下子步骤：
S31、终端用户利用轻量级对称加密算法
Figure QLYQS_38
和自己的对称密钥
Figure QLYQS_39
生成自己的敏感数据
Figure QLYQS_40
的密文
Figure QLYQS_41
，其中
Figure QLYQS_42
；
S32、终端用户计算自己的对称密钥
Figure QLYQS_43
所对应的哈希函数值
Figure QLYQS_44
，并将所述哈希函数值
Figure QLYQS_45
作为自己的签名私钥；
S33、终端用户利用自己的签名私钥计算自己的密文
Figure QLYQS_46
对应的数字签名
Figure QLYQS_47
，其中
Figure QLYQS_48
是该终端用户的身份信息，
Figure QLYQS_49
是该终端用户所属的区域信息，
Figure QLYQS_50
表示级联符号；
S34、终端用户将自己生成的密文
Figure QLYQS_51
和该密文对应的数字签名
Figure QLYQS_52
上传至云服务器；
所述S4具体包括如下子步骤：
S41、第三方检测者从
Figure QLYQS_53
阶乘法循环群
Figure QLYQS_54
中选取随机数
Figure QLYQS_55
，然后发送挑战信息
Figure QLYQS_56
给云服务器；
S42、云服务器接收所述挑战信息后，基于防篡改检测向量
Figure QLYQS_57
计算聚合签名
Figure QLYQS_58
和聚合密文
Figure QLYQS_59
，然后生成防篡改检测证明信息
Figure QLYQS_60
，并将所述防篡改检测证明信息发送给第三方检测者；
S43、第三方检测者根据公开参数集合
Figure QLYQS_61
和防篡改检测证明信息
Figure QLYQS_62
验证第一方程
Figure QLYQS_63
是否成立，若是，则判定向可信中心成功注册的所有终端用户的敏感数据均未被篡改，否则判定至少一个终端用户的敏感数据已被篡改。
2.根据权利要求1所述的基于智慧城市系统云平台数据防篡改的检测方法，其特征在于，所述第一方程的正确性推导过程如下：
Figure QLYQS_64
Figure QLYQS_65
。
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