Print

智能电网支持隐私保护的数据聚合方案

论文摘要

在智能电网中,为了满足电力公司能够实时获得用户用电量的需求,同时保护用户个人隐私,本文提出了一个基于身份信息验证的可靠数据聚合方案.在本方案中,用户使用同态Okamoto-Uchiyama加密算法对用电量进行加密和用基于用户身份信息的密钥对消息签名.网关收到所有用户发来的用电信息后,会对其签名一一验证,为了降低网关的计算量,本方案支持批量验证,能够将所有用户验证所需的双线性对运算次数降低到一个常数.最后,控制中心可以在不知道单个用户数据的情况下获得聚合数据.在本方案的通信过程中,攻击者无法获得或篡改任何用户的用电量.同时,本方案还具备容错功能,使得当个别用户的智能电表出现故障也不会影响其他用户用电信息的收集.通过安全性分析,我们证明了该方案具有机密性、完整性和不可抵赖性,并且在计算能力上较以往的方案有显著的提高.

论文目录

  • 1 引言
  • 2 系统模型、安全模型和设计目标
  •   2.1 系统模型
  •   2.2 安全模型
  •   2.3 设计目标
  • 3 预备知识
  •   3.1 双线性对
  •   3.2 Okamoto-Uchiyama加密系统
  • 4 电力信息聚合方案
  •   4.1 系统初始化阶段
  •   4.2 用户报告阶段
  •   4.3 网关聚合阶段
  •   4.4 数据恢复阶段
  • 5 安全性分析
  • 6 性能分析
  •   6.1 计算代价
  •   6.2 通信代价
  • 7 总结

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 赖启超,许力,王峰

    关键词: 智能电网,隐私保护,批量验证,数据聚合

    来源: 密码学报 2019年05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: 福建师范大学数学与信息学院,福建省网络安全与密码技术重点实验室

    基金: 国家自然科学基金面上项目(61771140),福州市科技局科技重大项目([榕科(2017)325号]),福建省科技厅高校产学研项目(2017H6005)~~

    分类号: TM76;TP309.7

    DOI: 10.13868/j.cnki.jcr.000326

    页码: 605-614

    总页数: 10

    文件大小: 682K

    下载量: 164

    相关论文文献

    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/ba71638c4347a3d5740e9425.html