(α, β)-Core Query on Structured Encrypted Bipartite Graph

doi:10.1109/tdsc.2026.3714883

(α, β)-Core Query on Structured Encrypted Bipartite Graph

2026-07-20

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DOI：10.1109/tdsc.2026.3714883

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二分图分析中的一个关键任务是计算基于指定α和β值的(α,β)-核。现有方法通常为了提升效率与准确性而牺牲用户数据安全性，要么遍历整个二分图，要么预处理多个(α,β)组合。尽管近期研究引入了高效的隐私保护(α,β)-核查询方案，但主要关注节点内聚力，忽略了节点与边中嵌入的有价值信息。在实际应用中，分析节点与边属性对于获取有意义的洞察至关重要。本文提出了一种二分图上隐私保护(α,β)-核查询的新型方法：(1)高效核计算：通过构建索引表并实时动态生成邻接矩阵，而非预处理所有(α,β)组合来计算(α,β)-核。(2)隐私保护查询：设计了二分图结构化加密方案，整合对称同态加密基础上的安全比较协议和安全最小值协议以保障隐私。(3)优化图遍历：采用二分图着色方法，利用分区索引表和度数表高效识别符合指定度约束的查询顶点，避免遍历整个图。(4)扩展查询功能：支持隐私保护(α,β)-加权社区((α,β)-WC)和(α,β)-属性加权社区((α,β)-AWC)查询。(5)性能与安全性评估：真实数据集实验表明，密文(α,β)-WC查询开销为明文的0.49X至4.89X，(α,β)-AWC查询开销为0.74X至4.52X，严格安全性分析验证了所提方案的有效性。

Keyword:

Bipartite graphs

structured encryption

$(\alpha, \beta )$ ( α , β ) -core

symmetric homomorphic encryption

privacy preserving

(α, β)-Core Query on Structured Encrypted Bipartite Graph

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