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申请/专利权人：深圳信息职业技术学院

摘要：本发明涉及电子数字数据处理技术领域，具体涉及一种基于物联网的数据加密方法，包括：获取节点网络的度、数量、最大连通分量、节点之间的最短路径形成的卷积核，结合卷积核和邻接矩阵获得拓扑特征矩阵；将节点的度、数量、连接数量以及第一路径的数量融合获得节点的中心特征；利用拓扑特征矩阵对中心特征调节获得节点的节点特征；利用节点特征对节点私钥移位获得节点的加密密钥，利用密钥对节点数据进行加密。本发明通过拓扑特征矩阵对节点的节点特征进行调节，提高了节点与节点网络的图特征之间的关联，并增加了通过节点特征对节点数据进行加密的复杂性，提高了对节点对应节点数据的加密效果，一定程度上增强了节点数据的安全性。

主权项：1.一种基于物联网的数据加密方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：通过若干个设备安装的传感器形成传感器网络，通过传感器网络获取节点网络、节点私钥以及节点数据；将所有设备的主服务器在节点网络中对应的节点记为主节点；获取节点网络的度、最大连通分量、邻接矩阵以及节点网络中节点的数量，获取节点网络中节点之间的最短路径，将节点网络的度、最大连通分量、节点网络中节点之间的最短路径以及节点的数量形成的矩阵记为卷积核，结合卷积核和邻接矩阵获得节点网络的拓扑特征矩阵；获取节点网络中任意节点的度，获取与节点直接连接的其他节点数量记为节点的连接数量，将主节点与其他任意一个节点之间的最短路径记为主节点的第一路径，根据节点网络中节点的度、节点的数量、节点的连接数量以及主节点的第一路径的数量获得节点的中心特征；利用拓扑特征矩阵中元素的值和序数对节点的中心特征进行调节获得节点的节点特征；利用节点特征对节点私钥进行移位获得节点的加密密钥，利用密钥对节点的节点数据进行加密获得密文；将密文和密钥保存；所述获取节点网络中节点之间的最短路径，将节点网络的度、最大连通分量、节点网络中节点之间的最短路径以及节点的数量形成的矩阵记为卷积核，包括的具体方法为：首先，利用Dijkstra算法获取节点网络中任意两个节点之间的最短路径，将所有节点之间最短路径的路径长度的平均值记为节点网络的平均路径长度；然后，获取节点网络对应的最大连通分量，将最大连通分量中节点的数量记为节点网络的连通节点数；最后，卷积核为，其中表示节点网络中节点的数量；表示节点网络的平均路径长度；表示节点网络的度；表示节点网络的连通节点数；所述结合卷积核和邻接矩阵获得节点网络的拓扑特征矩阵，包括的具体方法为：将卷积核和邻接矩阵的卷积结果记为节点网络的拓扑特征矩阵；所述根据节点网络中节点的度、节点的数量、节点的连接数量以及主节点的第一路径的数量获得节点的中心特征，包括的具体方法为：首先，获取节点网络中任意节点的度；获取任意节点在所有主节点的第一路径上出现的次数，记为节点的中心参数；然后，根据节点的连接数量和节点的度获得节点的密集程度；将节点的中心参数和所有主节点的第一路径的数量的比值记为节点的中心程度；最后，将密集程度和中心程度的乘积结果记为节点的中心特征；所述根据节点的连接数量和节点的度获得节点的密集程度，包括的具体方法为：将节点的度减1记为度因子，将节点的度和度因子的乘积记为节点密集因子；将节点的连接数量与密集因子的比值记为节点的密集程度；所述利用拓扑特征矩阵中元素的值和序数对节点的中心特征进行调节获得节点的节点特征，包括的具体方法为：利用拓扑特征矩阵中元素的序数对节点的中心特征进行调节获得第一特征因子，利用拓扑特征矩阵中元素的值对第一特征因子进行调节获得第二特征因子；将节点与拓扑特征矩阵中所有元素之间的第二特征因子的累加值记为节点的节点特征；所述利用拓扑特征矩阵中元素的序数对节点的中心特征进行调节获得第一特征因子，利用拓扑特征矩阵中元素的值对第一特征因子进行调节获得第二特征因子，包括的具体方法为：获取拓扑特征矩阵中任意一个元素的序数，将任意一个元素的序数与节点的中心特征相乘获得节点与元素之间的第一特征因子，将元素的值与第一特征因子相加获得节点与元素之间的第二特征因子；所述利用节点特征对节点私钥进行移位获得节点的加密密钥，利用密钥对节点的节点数据进行加密获得密文，包括的具体方法为：首先，将节点的节点私钥中任意一个字符记为目标字符，将节点的节点私钥中的目标字符进行进制转换和移位运算获得目标字符的新二进制字符串；然后，按照节点的节点私钥中所有字符的顺序，将所有字符的新二进制字符串排列，排列后的字符串记为节点的初始字符串，利用ASCII码表对节点的初始字符串进行编码获得节点的加密密钥；最后，结合加密密钥并利用AES加密算法对加密密钥对应节点的节点数据进行加密，获得节点数据的密文；所述将节点的节点私钥中的目标字符进行进制转换和移位运算获得目标字符的新二进制字符串，包括的具体方法为：首先，将目标字符转换为二进制形式，记为目标字符对应的二进制字符串；然后，获取目标字符在节点私钥对应字符串中的序数，将节点的节点特征除以序数的余数记为目标字符的移位量；最后，将目标字符对应的二进制字符串进行逻辑右移获得目标字符的新二进制字符串，逻辑右移的位数与目标字符的移位量相同。

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