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投入驱动的物联网资源安全保护方法
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Input-driven Internet of Things resource safety protection method

申请号:201810192478.7 申请日:2018-03-09
摘要:一种投入驱动的物联网资源安全保护方法,属于分布式计算和软件工程学技术交叉领域。其特征在于将物联网中以数据、信息和知识等形态存在的资源转换类型以增加资源被未经授权用户获取的难度,并将转换后的资源存储在数据图谱,信息图谱和知识图谱上,计算转换代价和存储代价,同时考虑物联网中资源的传输,并计算传输代价,其特征在于计算攻击者通过遍历三层图谱查找原始形态资源的搜索代价,其特征在于根据计算的用户投入和资源安全等级提供经济高效的资源安全保护,同时允许服务提供商综合用户投资和安全等级值在所提供的服务中获取利润。
Abstract: The invention discloses an input-driven Internet of Things resource safety protection method, and belongs to the cross field of distributed computing and software engineering. The method is characterized in that the types of resources in the forms such as data, information and knowledge in Internet of Things are converted to increase the difficulty that the resources are acquired by unauthorized users, and the converted resources are stored on a data map, an information map and a knowledge map, the conversion cost and the storage cost are calculated, and meanwhile, the transmission of the resources in the Internet of Things is considered, and the transmission cost is calculated; the search cost for an attacker to search primitive form resources through traversing three layers of maps is calculated; economic and efficient resource safety protection is provided according to the calculated user investment and the resource safety level, and meanwhile, a service provider is allowed to synthesize the user investment and the safety level value to obtain profits in the provided service.
申请人: 海南大学
Applicant: UNIV HAINAN
地址: 570228 海南省海口市美兰区人民大道58号
发明(设计)人: 段玉聪 宋正阳
Inventor: ZHENGYANG SONG; YUCONG DUAN
主分类号: H04L29/06(2006.01)I
分类号: H04L29/06(2006.01)I H04L29/08(2006.01)I H04L12/24(2006.01)N
  • 法律状态
2019-07-30  授权
2018-09-14  实质审查的生效IPC(主分类):H04L 29/06申请日:20180309
2018-08-21  公开
注:本法律状态信息仅供参考,即时准确的法律状态信息须到国家知识产权局办理专利登记簿副本。
  • 其他信息
主权项  1.一种投入驱动的物联网资源安全保护方法,其特征在于将物联网中以数据、信息和知识等形态存在的资源转换其资源类型以增加原始形态资源被获取的难度,并将转换后的资源存储在数据图谱,信息图谱和知识图谱上;其特征在于计算在三层图谱上检索原始形态资源的搜索代价,同时考虑物联网中资源的传输代价,综合用于保护资源的用户投入来评估资源安全等级,为用户提供经济高效的资源安全服务;其特征在于允许服务提供商综合用户投资和安全等级值在所提供的服务中获取利润;本发明将搜索目标资源集合定义SR:=. SRT的类型集合为SRT:={srtD,srtI,srtK},每种资源的规模为SRS ={srsD,srsI,srsK},将在GraphDIK上的资源定义为GR=. GRT的类型集合为GRT ={grtD, grtI, grtK}, 每种资源的规模为GRS ={ grsD, grsI, grsK},假定SR中所有类型资源已在当前资源存储空间(GR)以任意一种存储方案存储完毕,类型变量集合为RELDIK={DDIK, IDIK, KDIK},一种投入驱动的物联网资源安全保护方法,其特征在于包含以下步骤:步骤1)依次向{grtD, grtI, grtK}集合配置资源类型;步骤2)计算Cgr,使用公式1计算GR中资源当前情形向每种情形转换的代价(Cgr):               (1)其中,grsi’表示GR中资源的规模,UCgr表示转换GRT单位资源类型的原子代价;步骤3)依次向{srtD, srtI, srtK}集合配置资源类型;步骤4)计算Csto,根据公式2计算在GR中资源存储SR中资源的存储代价(Csto):       (2)其中,srsi’表示SR中i类型资源的规模,UCsr 表示转换SRT中单位资源类型的原子代价,表示SRT中资源类型转换代价和转换后资源规模对存储代价的影响,可通过数据训练得出;步骤5)计算Csec,根据公式3计算在GR中搜索SR中资源所要花费的代价 (Csec):          (3)其中,srsi表示通过遍历不同类型的图谱资源获得的SR中资源的规模;步骤6)计算F, 本发明定义带宽使用均衡度(BUEres)和资源转发的等待时间来评估网络资源优化模型的性能,其中带宽使用均衡度为带宽空闲率(BIRnet)的方差,带宽空闲率和带宽使用均衡度的计算方式如公式4和5:                   (4)                (5)其中Bij表示从节点i到节点j的链路的带宽,Fij表示链路上的流量,l表示平均分组长度;在一个节点上资源转发的等待时间包括转发等待率(FWRnet)和资源转发等待均衡度(FWEres),等待均衡度为资源转发等待率的方差,转发等待率和等待均衡度可根据就公式5和6计算:                        (5)                (6)其中Ni表示第i个节点需转发的资源的平均分组个数,Hi表示节点i的缓冲区长度;本发明定义网络资源的优化目标函数为:                  (7)其中α和β分别表示带宽使用均衡度和等待均衡度的权重系数,可通过数据训练得出,F的值越小,表示网络流量分布越均衡;步骤7)计算Ctrans,根据公式8计算传输SR中资源的代价:           (8)其中,Ctrans表示传输SR中单位数据、信息和知识资源的原子代价;步骤8)计算总代价TotalCost和用户投入UserCost,本发明设定一个用户用于保护SR的总代价(TotalCost),包括GRT中资源转换代价、存储代价和传输代价,可根据公式9计算得出,相应的用户投入(UserCost)可根据公式10计算得出:                (9)                  (10)其中表示单位代价所需用户投入,可通过数据训练得出;步骤9)计算安全等级SL, 本发明设定一个安全等级用来表示每种资源保护方案的资源安全级别,根据公式11计算当前方案下资源的安全等级:                          (11)步骤10)判断条件UserCosti < UserCost0 & SLi > SL0,若条件满足,即该方案在不超过用户投入的投资下获取到大于预期安全等级的资源安全保护,顺序执行下一步,若条件不满足,则跳转到步骤12;步骤11)更新UserCost0和SL0,为了找到在最大安全等级下最小的用户投入的资源安全保护方案,我们根据不同资源方案不断更新比当前UserCost0值大的UserCosti,和比当前SL0值小的SLi;步骤12)判断资源保护方案是否穷举完毕,若未完毕,则返回到步骤1,若完毕,继续顺序执行下一步;步骤13)根据最大的资源安全等级和最小的用户投入对应的资源保护方案存储SR中的资源。
公开号  108429748A
公开日  2018-08-21
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优先权  
 
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CN  201810192478  20180309 
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国际公布  
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类型 阶段 文献号 公开日期 涉及权利要求项 相关页数
SEA  US2015213723A1  20150730  全文 
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Y:与检索报告中其他 Y类文件组合后影响权利要求的创造性的文件;
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R:任何单位或个人在申请日向专利局提交的、属于同样的发明创造的专利或专利申请文件;
P:中间文件,其公开日在申请的申请日与所要求的优先权日之间的文件,或会导致需核实该申请优先权的文件;
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