JP2007018506A - センサネットワークにおけるデータ管理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ネットワークはデータを検知するための多数のセンサノード(Si)を備える。ネットワークは、それぞれ複数のセンサノード(Si)からなるクラスタ(Q)に分割される。各クラスタ(Q)内では、あるセンサノード(Si)が、そのクラスタ(Q)の残りのセンサノード(Si)の検知データを集約するアグリゲータノード(AQ)として作用する。常に、あらかじめ設定可能な個数の近隣クラスタ(Q)がグループにまとめられ、あるクラスタ(Q)内で集約されたデータは、そのクラスタ(Q)自身のアグリゲータノード(AQ)に保存されるのに加えて、それぞれのグループのあるクラスタ(Q)に属する別のアグリゲータノード(AQ)にも保存される。本方法は、データが、永続的に保存される前に準同型法で暗号化されることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
a1+a2=Dk(Ek(a1)○Ek(a2))
ここで「+」は平文アルファベットの要素に対する加法演算であり、「○」は暗号文アルファベットの要素に対する対応する加法演算である。
a1+a2=Dq(Ep(a1)◇Ep(a2))
ここで演算「◇」は暗号文アルファベットの要素に対する加法演算を表す。
Dq(az-1○az+2)+Dq(az+1○az)−Dq(az+2○az+1)=Dq(az○az-1)
Dk(az○az-1)−Dk(az-1)
Claims (17)
- 好ましくは非リアルタイム型のセンサネットワークにおけるデータ管理方法において、前記ネットワークはデータを検知するための多数のセンサノードを備え、前記ネットワークは、それぞれ複数のセンサノードからなるクラスタに分割され、各クラスタ内では、あるセンサノードが、該クラスタの残りのセンサノードの検知データを集約するアグリゲータノードとして作用し、あらかじめ設定可能な個数の近隣クラスタがグループにまとめられ、あるクラスタ内で集約されたデータは、該クラスタ自身のアグリゲータノードに保存されるのに加えて、それぞれのグループのあるクラスタに属する別のアグリゲータノードにも保存され、
前記データが、永続的に保存される前に準同型法で暗号化されることを特徴とするデータ管理方法。 - 前記準同型暗号化法がネストされて適用されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- データの追加的保存を受け持つアグリゲータノードが、ネットワーク全体で統一的な方式により決定されることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 時計回り方向に隣接するクラスタのアグリゲータノードが常に、追加的データ保存を担当するアグリゲータノードとして定められることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- あらかじめ設定可能な期間すなわちエポックの後、アグリゲータノードの新たな選択が実行されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 各エポックの期間中に、すべてのセンサノードが、対称な加法的プライバシー準同型PHSを適用することにより自己の検知した測定値aiを暗号化し、暗号化値si=Ek(ai)を自己のクラスタのアグリゲータノードへ送信することを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記アグリゲータノードが、受信した暗号化値siの和をとり、結果として得られる値azを永続的に保存することを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記アグリゲータノードが、自己のクラスタの保存値azと、同じグループのクラスタの追加的保存値az-1との和をとり、非対称な加法的プライバシー準同型PHaを適用することにより該和を暗号化し、結果として得られた値Ep(az○az-1)を永続的に保存することを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記グループ形成と、それに応じた前記データ集約およびデータ保存とが、複数レベルの階層をなして実行されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記検知データが、データ取得の時間および領域に応じた2次元データベースとして保存されることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- リーダが前記ネットワークに対するデータ要求に関して時間および領域を指示することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記アグリゲータノードがそれぞれ、PHaにより暗号化された値Ep(az○az-1)を前記リーダへ送信することを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記アグリゲータノードが、直接に、または、転送ノードとして作用するセンサノードを通じてマルチホップ方式で、前記リーダへ自己の応答を送信することを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記ネットワークに対するデータ問合せにおいて連続的問合せおよび例外的問合せが区別されることを特徴とする請求項11〜13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記連続的データ問合せが、該データ問合せで指示された領域に属するかどうかに基づいて、要求された情報を処理するクラスタにのみ転送されることを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記例外的データ問合せが、それぞれのグループの対応する相補的クラスタにのみ転送されることを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 例外的データ問合せに関して得られた情報から、要求した情報が、復号と、復号値の適当な加算および/または減算とによって再構成されることを特徴とする請求項16に記載の方法。
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