用于在联合网络中的隐私保护查询方法和系统的制作方法
【专利说明】用于在联合网络中的隐私保护查询方法和系统
[0001] 这个PCT国际申请权利要求受益于在2013年提交到美国专利商标局的、申请号为 No. 13/887, 873的美国专利申请。
[0002] 本发明是在合同号为W911NF-06-3-0001(美国军方）的政府支持下完成的。政府 对本发明享有一定的权利。
【背景技术】
[0003] 本发明涉及当响应于信息查询请求而提供信息时保护联合网络（federated coalition network)中隐私。在更具体的实施例中，线性网络编码被用于将信息转变为多 个分组。
[0004] 联合网络是由不同方拥有的节点形成的分布式网络。每方代表独立实体，例如，组 织或公司，其想与其它方共享数据从而促进共同的目的。联合网络可能被使用的示例包括 多国军事任务、自组织人道主义合作以及国际科学项目。联合网络可以包括例如无线网络 的不可靠部分之上的链接。
【发明内容】
[0005] 本发明在至少一个实施例中包括一种方法，该方法包括：从联合计算机网络中的 至少一个相邻节点接收至少一个信息请求分组，由所述节点在所述节点进行信息搜索来确 定请求的信息是否存在，当请求的信息存在时，那么所述节点：利用信息请求分组中存在的 头信息向请求节点发送确认以使所述确认路由返回至所述请求节点，将所述请求的信息线 性网络编码为m个分组，其中m大于或等于k，m是由所述请求节点需要接收到以重新构建 所述请求的信息的分组数目，在所述节点与所述请求节点之间选择多个路径，从而使得没 有到所述节点和所述请求节点的第三方将具有超过k-Ι不同的分组通过由所述第三方控 制的任何一个或多个节点，以及发送在所述选择的路径上分布的m个分组。在又一实施例 中，当所述请求的信息不存在时，该方法进一步包括更新所述信息请求分组的头信息以包 括所述节点的标识，所述节点包括拥有所述节点的一方的标识，以及向发送所述信息请求 分组的相邻节点以外的至少一个其它节点转发所述信息请求。在以上实施例的又一实施例 中，该方法进一步包括：检查路径的每个接收到的信息请求分组的头，以确定所述节点是否 存在于所述路径中，当所述节点存在于所述路径中时，忽略（disregard)所述信息请求分 组。在以上实施例的又一实施例中，该方法进一步包括：由所述节点接收所述信息请求分组 的停止分组，由所述节点停止发送所述信息请求分组，以及由所述节点将所述停止分组转 发至发送所述停止请求的所述相邻节点以外的相邻节点。
[0006] 在以上实施例的又一实施例中，该方法进一步包括：在所述节点的存储器中存储 任何接收到的信息请求分组的路径。在又一实施例中，该方法进一步包括：由所述节点计算 所述节点接收到的所述信息请求分组的路径的数目，当所述数目等于η时，如果所述信息 请求分组再次被接收到，那么所述节点停止向相邻节点发送所述信息请求分组。在一个可 选实施例中，该方法进一步包括：当η个路径被已发送所述应答的所述节点收集到时，向所 述请求节点发送准备通知。在这段的其它实施例又一实施例中，所述选择多个路径包括：将 存在于所述联合网络中的每个其它第三方的计数器设置为等于k-1，至少部分基于针对所 述信息请求分组存储的路径来选择在所述节点与所述请求节点之间的第一路径，根据要通 过所述第一路径发送的分组的数目来减少沿着所述第一路径存在的每个第三方的计数器， 至少部分基于针对所述信息请求分组存储的路径来选择在所述节点与所述请求节点之间 的至少一个第二路径，根据要通过所述至少一个第二路径发送的分组的数目来减少沿着所 述至少一个第二路径存在的每个第三方的计数器。在又一实施例中，其中至少基于所述路 径的长度选择所述第一路径和所述至少一个第二路径，从而选择最短路径作为所述第一路 径并且选择次最短路径作为所述第二路径。在前面两个实施例的又一实施例中，该方法进 一步包括：如果不存在充足的路径发送包含所述请求的信息的m个分组，那么从所述节点 向所述请求节点发送关于不能发送请求的信息的通知。在一个可选实施例中，所述选择多 条路径包括由中央处理器将在所述联合网络中存在的每个其它第三方的计数器设置为等 于k-Ι，由所述中央处理器至少部分基于在所述节点针对所述信息请求分组存储的路径在 所述节点与所述请求节点之间选择第一路径，由所述中央处理器根据将要在第一路径上发 送的分组数目减少沿着所述第一路径存在的每个第三方的计数器，由所述中央处理器至少 部分基于在所述节点针对所述信息请求分组存储的路径在所述节点与所述请求节点之间 选择至少一个第二路径，并且由所述中央处理器根据将要在至少一个第二路径上发送的分 组数目减少沿着所述至少一个第二路径存在的每个第三方的计数器。
[0007] 在前段的一个可选实施例中，所述选择η条路径包括：基于所述节点与所述请求 节点之间的所述联合网络检索路径，其中所述路径基于从链接状态洪水消息（link state flooding message)获取的联合网络的拓扑；将在所述联合网络中存在的每个其它第三方 的计数器设置为等于k-1 ;至少部分基于所述检索的路径选择所述节点与所述请求节点之 间的第一路径，根据要通过所述第一路径发送的分组的数目来减少沿着所述第一路径存在 的每个第三方的计数器，至少部分基于所述检索的路径选择所述节点与所述请求节点之间 的至少一个第二路径，根据要通过所述至少一个第二路径发送的分组的数目来减少沿着所 述至少一个第二路径存在的每个第三方的计数器。在又一实施例中，至少基于所述路径的 长度选择所述第一路径和所述至少一个第二路径，从而选择最短路径为所述第一路径并且 选择次最短路径作为所述第二路径。
[0008] 在至少一个实施例中，本发明包括一种方法，该方法包括：将信息请求分组从请 求节点发送至具有多个节点的联合网络，所述多个节点由至少两个其它方拥有，由所述请 求节点的至少一个相邻节点接收所述信息请求分组，更新所述信息请求分组的头信息以包 括接收所述信息请求的所述节点的标识，其中所述信息请求包括拥有所述接收节点的一方 的标识，将所述信息请求分组从接收所述信息请求分组的所述节点发送至所述请求节点以 外与所述节点通信的节点，在接收节点接收来自至少一个相邻节点的至少一个信息请求分 组，由所述接收节点在所述接收节点进行信息搜索以确定是否存在所述请求的信息，当所 述请求的信息存在时，那么所述接收节点：利用信息请求分组中存在的头信息向请求节点 发送确认以使所述确认路由返回至所述请求节点，将所述请求的信息线性网络编码为m个 分组，其中m大于或等于k，m是由所述请求节点需要接收到以重新构建所述请求的信息的 分组数目，在所述节点与所述请求节点之间选择多个路径，从而使得没有到所述节点和所 述请求节点的第三方将具有超过k-1不同的分组通过由所述第三方控制的任何一个或多 个节点，以及发送在所述选择的路径上分布的m个分组。
[0009] 在至少一个实施例中，本发明包括一种方法，该方法包括：将来自请求节点的信息 请求发送至具有多个节点的联合网络，其中所述多个节点由至少两个其它方拥有，响应于 所述信息请求，在等于所述联合网络的网络穿越时间两倍的时间段，由所述请求节点收集 发送的任何确认，在从发送所述确认的任何节点接收到准备分组之后，由所述请求节点向 邻近所述请求节点的任何节点发送停止分组，由向所述请求节点发送确认的任何节点接收 至少k个线性网络编码分组，这样在所述联合网络中没有其它第三方接收多于k-Ι个不同 分组，以及重新构建来自所述至少k个线性编码分组的信息。
【附图说明】
[0010] 参照附图描述本发明。在附图中，相似的附图标记表明相同或功能相似的组件。
[0011] 图1示出根据本发明至少一个实施例的联合网络的示例。
[0012] 图2示出根据本发明至少一个实施例的联合网络中请求信息的方法流程图。
[0013] 图3示出具有注释的图1示出的联合网络。
[0014] 图4示出具有注释的图1示出的联合网络。
[0015] 图5示出具有注释的图1示出的联合网络。
[0016] 图6示出根据本发明至少一个实施例的在联合网络中请求节点请求信息的方法。
[0017] 图7示出根据本发明至少一个实施例的路径选择的方法。
[0018] 图8示出根据本发明至少一个实施例的联合网络中的请求节点的又一方法。
[0019] 图9示出根据本发明至少一个实施例的在联合网络中接收节点接收信息请求的 方法。
[0020] 图10示出根据本发明至少一个实施例的路径选择的可选方法。
[0021] 图11示出在本发明至少一个实施例中使用线性编码的示例。
[0022] 图12示出根据本发明至少一个实施例在联合网络中分组将如何在多个路径上分 布的示例。
[0023] 图13示出根据本发明至少一个实施例在联合网络中分组将如何在多个路径上分 布的另一个示例。
[0024] 图14示出根据本发明至少一个实施例在联合网络中分组将如何在多个路径上分 布的另一个示例。
[0025] 图15A和15B示出根据本发明至少一个实施例路径选择的另一个方法。
[0026] 图16示出根据本发明的实施例的计算机程序产品。
[0027] 图17示出根据本发明至少一个实施例的部署的示例方法。
[0028] 图18示出根据本发明至少一个实施例的集成的示例方法。
[0029] 图19示出根据本发明至少一个实施例的按需可用性的示例方法。
【具体实施方式】
[0030] 以下详细讨论本发明示例的、非限制的实施例。尽管讨论具体的配置以提供清楚 的理解，应该理解公开的配置被提供仅用于说明的目的。本领域普通技术人员明白在不脱 离本发明的精神和范