智能电网中无需可信第三方的隐私保护数据聚合方案

智能电网中无需可信第三方的隐私保护数据聚合方案

论文摘要

智能电网中,居民的用电量数据会被周期性地测量和上报,以便控制中心更方便地进行电力管理.然而,当前许多研究表明,实时收集用户用电量并进行数据聚合可能导致用户的隐私泄露.多数现有工作基于可信第三方进行研究,然而该方法带来较大的计算开销.利用Shamir秘密共享的思想来实现智能电表间自主协商聚合参数,无需引入可信第三方.支持多种用电量数据的聚合方式,同时能够保护用户的隐私.通过分析,本方案能够兼顾安全性和效率,实验表明,方案效率较高且易于在实践中部署.

论文目录

  • 1 相关研究
  •   1.1 基于同态加密的方案
  •   1.2 基于可信第三方的方案
  • 2 问题定义
  •   2.1 系统模型
  •   2.2 威胁模型
  •   2.3 设计目标
  • 3 方案描述
  •   3.1 系统初始化
  •   3.2 用户初始化
  •   3.3 用电量数据聚合
  •     3.3.1 平均值和方差的聚合
  •     3.3.2 单因素方差分析的聚合
  •   3.4 用电量数据分析
  •     3.4.1 计算平均值
  •     3.4.2 计算方差
  •     3.4.3 单因素方差分析
  • 4 方案分析与实验
  •   4.1 隐私保护情况
  •     4.1.1 隐私性
  •     4.1.2 安全性
  •   4.2 完整性
  •   4.3 方案效率
  •   4.4 实验评估
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 贺铮,张伟,林东岱

    关键词: 数据聚合,智能电网,隐私保护,多方计算,安全分析

    来源: 信息安全研究 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业,计算机软件及计算机应用,自动化技术

    单位: 国家计算机网络应急技术处理协调中心,中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室,中国科学院大学网络空间安全学院

    基金: 国家自然科学基金项目(NSFC61872359)

    分类号: TP309;TM76

    页码: 1059-1067

    总页数: 9

    文件大小: 1058K

    下载量: 145

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