基于优化Paillier算法的两层无线传感器网络范围查询计算方法

针对现有两层无线传感器网络范围查询中数据计算效率较低以及感知节点能耗消耗较高的问题，提出一种基于优化Paillier算法的两层无线传感器网络范围查询计算方法。首先，利用具有可验证性的优化Paillier方法加密感知数据，在保证数据安全隐私的前提下实现密文下的数据运算，将计算平台从查询节点转移到存储节点，提高数据运算效率。其次，提出一种基于最左0-1编码和HMAC数据摘要算法的低功耗数值比较方法，在保证数据稳定性的前提下，降低感知节点能耗。最后，给出该方法的具体设计与实现，并利用树莓派和温湿度、光照强度传感器构建感知节点，利用英伟达TX2边缘计算平台构建存储节点，以此构建实验平台，将范围查询计算方法在该平台进行移植与实现。与现有方法在感知节点能耗、数据计算效率方面进行对比分析，结果表明，本文方法能够在降低感知节点能耗的基础上提高数据计算效率。