1.一种物联通信中多维数据聚合及多函数分析的方法，其特征在于该方法基于典型的物联网通信系统应用场景，由可信权威负责在系统初始化阶段管理和分配系统中所有其他实体的秘密信息，其在系统初始化后，不参与后续的数据处理过程；由物联网感知端的带有物联网传感器的n个感知节点负责周期性收集和汇报时间序列数据；由系统的核心实体控制中心负责监测、处理和分析来自于物联网感知端的n个节点的周期性时间序列数据；由具有数据聚合功能和中继功能的网关负责集成并聚合来自于感知端的n个感知节点的数据，并负责在控制中心和各感知节点间进行安全数据转发，具体步骤如下：(1)系统初始化阶段

1)可信权威根据输入的安全参数k，运行以下算法Gen(k)：随机生成长度为k的安全大素数p和q,并且满足p＝2p′+1，q＝2q′+1，其中p′和q′也为安全大 素数 ；定 义λ＝ lcm (p-1 ,q-1) ＝ 2p ′q ′；选择 群 (其阶的生成元 并计算h1＝g2qp′q′mod n2，h2＝g2pp′q′mod n2，h3＝g2pqq′mod n2，h4＝g2pqp′mod n2；

2)在以上系统参数设定的条件下，具有以下关系：h1p＝1mod n2，h2q＝1mod n2，h3p′＝

1mod n2，h4q′＝1mod n2；

3)可信权威输出系统的公开信息PK＝(n,g,h1,h2,h3,h4)，以及控制中心的私密信息SK＝(p,q,p′,q′)；

(2)用户数据汇报阶段

支持四维数据聚合以及二维数据聚合+方差计算2种形式的安全数据统计分析功能；

1)四维数据聚合

在数据汇报时间点tγ，用户Ui(其中i＝1,2,…,n)执行以下操作，将数据元组汇报给网关：a)计算

其中为用户的4维度细分汇报数据；

b)将Ci发送给网关；

2)二维数据聚合+方差计算

在数据汇报时间点tγ，用户Ui(其中i＝1,2,…,n)执行以下操作，将数据元组汇报给网关：a)计算

其中为用户的2维度细分汇报数据；

b)将Ci发送给网关；

(3)安全数据聚合阶段

当网关接收到所有的Ci(其中i＝1,2,…,n)以后，执行下面的操作：

1)四维数据聚合

a)计算

b)将C发送给控制中心；

2)二维数据聚合+方差计算

a)计算

b)将C发送给控制中心；

(4)聚合数据恢复阶段

控制中心接收到C以后，根据其掌握的秘密信息(p,q,p′,q′)，利用Pollard算法，执行以下操作：

1)四维数据聚合

qp′q′

计算 基于(h1 )为底的对数，从而获得用户的聚合数据 同理分别计算Cpp′q′，Cpqq′，Cpqp′，从而恢复出 和

2)二维数据聚合+方差计算

计算 基于(h1qp′q′)为底的对数，从而获得用户的聚合数据 同理分别计算Cpp′q′，Cpqq′，Cpqp′，从而恢复出和

2.一种物联通信中多维数据聚合及多函数分析的系统，其特征在于包括：可信权威：负责在系统初始化阶段管理和分配系统中所有其他实体的秘密信息，系统初始化后，可信权威不参与其后的数据处理过程；

控制中心：负责监测、处理和分析来自于物联网感知端n个节点的周期性时间序列数据；

网关：用于连接控制中心和感知节点，包括数据聚合功能，负责集成并聚合来自于感知端中n个感知节点的数据；中继功能，负责在控制中心和各感知节点间进行安全数据转发；

感知节点：物联网感知端共有n个节点N＝{N1,N2,…,Nn}(或用户U＝{U1,U2,…,Un})，每一个节点Ni∈N均配有物联网传感器，其负责周期性收集和汇报时间序列数据Mi＝(二维独立传感数据变量)或者Mi＝(四维独立传感数据变量)，并通过网关转发给控制中心。

3.根据权利要求2所述的一种物联通信中多维数据聚合及多函数分析的系统，其特征在于该系统还包括：(1)系统初始化模块

1)在可信权威的帮助下，构造用于多维数据聚合应用的代数结构，用于保护用户个人数据的隐私性和安全性的方法；

2)在可信权威的帮助下，构造用于多函数数据统计分析(平均值、方差、求和等)应用的代数结构，用于保护用户个人数据的隐私性和安全性的方法；

3)结合费马小定理、中国剩余定理、扩展欧几里得算法，构造用于物联网安全数据通信的代数结构及应用算法，用于保护用户个人数据的隐私性和安全性的方法；

(2)用户数据汇报模块

1)高效的用于物联网通信系统感知终端所有用户，周期性汇报离散时间序列数据的安全通信方法；

2)应用于物联网通信系统，支持安全数据分析(二维数据聚合： 以及方差计算： 的数据汇报方法；

3) 应 用于物 联网 通信 系统 ，支 持多 维数 据聚 合 (四 维 数据聚 合 ：和 )的数据汇报方法；

(3)安全数据聚合模块

1)通过引入网关，在控制中心和感知节点间进行双向安全数据中继的方法；

2)通过引入网关，对感知节点中各节点的汇报数据进行安全聚合 减轻系统通信开销，以及减小控制中心计算负荷，从而显著提升物联网通信系统数据汇报效率和安全性的方法；

(4)聚合数据恢复模块

1)基于秘密信息(p,q,p′,q′)，计算离散对数的技术，从而获取用户四维数据聚合信息和 的方法；

2)基于秘密信息(p,q,p′,q′)，计算离散对数的技术，进行安全数据统计分析(即二维数据聚合 及其方差计算)的方法。