一种支持重复竞价鉴别的最近邻均值云存储采购竞价方法

摘要

本发明公开了一种支持重复竞价鉴别的最近邻均值云存储采购竞价方法，涉及数据传输技术领域，具体方法为：包括以下步骤：S1：身份验证；S2：重复竞价鉴别；S3：出价比较。本申请提出的一种支持重复竞价鉴别的最近邻均值云存储采购竞价方法，提出了一个保护出价隐私的最近邻均值云存储采购管理系统，在该方案中，任何时候都为供应商出价提供了强大的隐私保护功能。采用一些定制化的密码学工具，如Paillier密码系统，混淆电路，来实现供应商出价的安全比较。本申请在半诚实的敌手模型中是安全的。

说明书

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，更具体地说，它涉及一种支持重复竞价鉴别的最近邻均值云存储采购竞价方法及系统。

背景技术

目前，对于云存储采购服务，政府组织和企业基于拍卖机制建立了大量的采购竞价系统来购买所需的货物和服务，其中最简单的机制是最低价成交，出价最低的供应商将被视为赢家。然而，最低价竞价虽然机制简单，但是如果供应商为了在竞价中获得胜利一味追求最低的出价，容易使竞价陷入赢家诅咒。例如，在一个关于建筑项目的投标竞价中，为了追求尽可能大的获胜概率，供应商倾向于以尽可能低的价格投标而低估了项目实施所需的最终成本。中标供应商及时止损，采购管理组织将承担较大的供应商中途违约风险。因此，为了解决上述问题，研究者们给出了最近邻均值采购竞价系统。供应商的出价最接近所有供应商出价平均值的供应商将被视为中标供应商。本文主要研究最近邻均值云存储采购竞价系统。

在过去的几十年里，关于均值竞价的机制被广泛地讨论，其中采购管理组织被认为是值得信赖的，并且供应商诚实地提交自己的出价。但是在实践中，我们不能无条件地相信采购管理组织和供应商。例如，一个不诚实的供应商会通过监控其他供应商的出价，在下一次竞价中调整自己的出价从而增加成为中标供应商的可能性。此外，为了增加成为赢家的可能性，供应商可能将不止一次地提交出价，此操作将严重破坏公平性从而影响采购竞价流程。因此，设计一个支持重复竞价鉴别的并且保护出价隐私的最近邻均值云存储采购竞价系统是现实中具有重要的意义。

但是，设计这样一个云存储采购竞价系统需要克服两个挑战。第一个挑战是在不损害原最近邻均值云存储采购竞价系统功能的情况下保护出价隐私。第二个挑战是如何使系统支持重复竞价鉴别的功能。此功能可以应对不诚实的供应商为了在竞价中获胜多次重复竞价。现在，大多数支持重复竞价鉴别的工作都与区块链技术有关。然而，这些解决方案与区块链属性都是强相关的，不能轻松扩展到其他应用程序场景。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种支持重复竞价鉴别的最近邻均值云存储采购竞价方法。通过以下技术方案得以实现的：

一种支持重复竞价鉴别的最近邻均值云存储采购竞价方法，包括以下步骤：

S1：身份验证；

S2：重复竞价鉴别；

S3：出价比较；

S1步骤中具体包括以下步骤：

S101:供应商端从有限域

S102：采购代理端向供应商端发送一个挑战e；

S103：供应商端计算z

S104：采购代理端判断

S105：S104中条件成立，则接受C、I；

S106：S104中条件不成立，则拒绝C、I。

作为一种优选方案，S2过程中具体包括以下步骤：

S201：采购代理端从有限域

S202：供应商端从有限域

S203：采购代理端从有限域

S204：供应商端从有限域

S205：采购代理端计算c＝ν-r

S206：供应商端从有限域

S207：采购代理端验证ω+ω

S208：S207结果相等则调用鉴别函数DleSpend(ε

S209：S207结果不相等则返回为空。

作为一种优选方案，鉴别函数DleSpend(ε

T1：从1到列表L的长度开始循环；

T2：从列表L中取出元组(ε′

T3：如果φ和φ′相等则计算

T4：如果φ和φ′不相等则将元组(ε

T5：重复T1到T4直至列表L循环结束。

作为一种优选方案，S3步骤中具体包括以下步骤：

采购管理组织端进行如下操作：

S301：选择m个随机数r

S302：初始化B＝1；

S303：从1到m循环；

S304：计算B＝B·

S305：重复S303和S304至1到m循环结束；

S306：从1到m循环；

S307：计算B′

S308：重复S306和S307至1到m循环结束；

S309：发送B′

采购代理端进行如下操作：

S310：从1到m循环；

S311：解密B′

S312：重加密B

S313：重复步骤S310至S312；

S314：发送

采购管理组织端进行如下操作：

S315：从1到m循环；

S316：计算

S317：重复S315和S316；

S318：从

S319：返回i

一种支持重复竞价鉴别的最近邻均值云存储采购竞价系统，基于上述的一种支持重复竞价鉴别的最近邻均值云存储采购竞价方法。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

(1)本申请提出了一个保护出价隐私的最近邻均值云存储采购管理系统，在该方案中，任何时候都为供应商出价提供了强大的隐私保护功能。采用一些定制化的密码学工具，如Paillier密码系统，混淆电路，来实现供应商出价的安全比较。

(3)本申请在半诚实的敌手模型中是安全的。

附图说明

图1是本发明实施例中的系统架构图。

具体实施方式

本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

本说明书及权利要求的上下左右等方位名词，是结合附图以便于进一步说明，使得本申请更加方便理解，并不对本申请做出限定，在不同的场景中，上下、左右、里外均是相对而言。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

我们的最近邻均值云存储采购竞价方案的系统模型如图1所示。它包括三个实体：供应商、云存储采购管理组织、云存储采购代理。采购管理组织和采购代理是建立在半诚实模型下(semi-honest model)且不互相勾结，采购管理组织和采购代理合作来确定中标供应商。采购代理为我们的系统提供了关键的安全功能。值得注意的是在基于拍卖的应用方案中，使用采购代理来为系统提供安全功能是研究的一种流行趋势，因此我们也沿用了这样一种广泛使用的模式。在此模型中，采购管理组织将找到出价最接近所有出价的平均值的供应商为中标供应商。此外，通过客户化的密码学工具，我们的方案提供重复竞价鉴别功能。首先，每个供应商向采购代理提交身份承诺和证明，由采购代理进行验证。随后，供应商向采购管理组织提交秘密的出价。然后，由采购管理组织和采购代理合作确定中标供应商。在这个过程中，每个供应商的出价均得到了很好的保护。

我们的方案包括三个阶段：身份验证阶段，采购代理验证供应商的身份；重复竞价鉴别，采购代理检查是否存下重复竞价的情况并鉴别出重复竞价供应商的身份；出价比较，采购管理组织通过出价的比较选择出最接近所有出价平均值的中标供应商。参数设置如下：选择两个大素数p和q，令n＝p·q，有限域为

一种支持重复竞价鉴别的最近邻均值云存储采购竞价方法，包括以下步骤：

S1：身份验证；

S2：重复竞价鉴别；我们利用部分盲签名技术来构建重复竞价鉴别的算法，在算法中会调用DleSpend算法；

S3：出价比较；再次阶段中，采购管理组织和采购代理将合作找出出价最低的供应商，出价比较是在Paillier密码系统加密后的出价的基础上进行的。

S1步骤中具体包括以下步骤：

S101:供应商端从有限域

S102：采购代理端向供应商端发送一个挑战e；

S103：供应商端计算z

S104：采购代理端判断

S105：S104中条件成立，则接受C、I；

S106：S104中条件不成立，则拒绝C、I。

作为一种优选方案，S2过程中具体包括以下步骤：

S201：采购代理端从有限域

S202：供应商端从有限域

S203：采购代理端从有限域

S204：供应商端从有限域

S205：采购代理端计算c＝ν-r

S206：供应商端从有限域

S207：采购代理端验证ω+ω

S208：S207结果相等则调用鉴别函数DleSpend(ε

S209：S207结果不相等则返回为空。

作为一种优选方案，鉴别函数DleSpend(ε

T1：从1到列表L的长度开始循环；

T2：从列表L中取出元组(ε′

T3：如果φ和φ′相等则计算

T4：如果φ和φ′不相等则将元组(ε

T5：重复T1到T4直至列表L循环结束。

作为一种优选方案，S3步骤中具体包括以下步骤：

采购管理组织端进行如下操作：

S301：选择m个随机数r

S302：初始化B＝1；

S303：从1到m循环；

S304：计算B＝B·

S305：重复S303和S304至1到m循环结束；

S306：从1到m循环；

S307：计算B′

S308：重复S306和S307至1到m循环结束；

S309：发送B′

采购代理端进行如下操作：

S310：从1到m循环；

S311：解密B′

S312：重加密B

S313：重复步骤S310至S312；

S314：发送

采购管理组织端进行如下操作：

S315：从1到m循环；

S316：计算

S317：重复S315和S316；

S318：从

S319：返回i

一种支持重复竞价鉴别的最近邻均值云存储采购竞价系统，基于上述的一种支持重复竞价鉴别的最近邻均值云存储采购竞价方法。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。