智能電網(wǎng)顯著提高了電力服務(wù)的可靠性、效率性、安全性和可持續(xù)性,但智能電網(wǎng)不斷發(fā)展帶來(lái)便利的同時(shí)也引入了一系列安全和隱私的問(wèn)題,因?yàn)殡S著智能電表數(shù)目不斷增長(zhǎng),智能電網(wǎng)中會(huì)收集越來(lái)越多的用戶用電數(shù)據(jù),這就使得細(xì)粒度的用電數(shù)據(jù)分析有可能會(huì)泄漏個(gè)人隱私。因此將具有隱私保護(hù)性的數(shù)據(jù)聚合機(jī)制應(yīng)用于智能電表的數(shù)據(jù)采集協(xié)議具有很重要的應(yīng)用價(jià)值。本文從智能電表數(shù)據(jù)聚合協(xié)議的實(shí)際需求出發(fā),側(cè)重對(duì)同態(tài)密碼體制的分析和研究,旨在解決隱私保護(hù),安全傳輸,資源受限等問(wèn)題。主要工作如下:首先分析了智能電網(wǎng)特點(diǎn)和現(xiàn)狀,指出當(dāng)前智能電網(wǎng)中存在許多孤立智能電表,針對(duì)孤立智能電表設(shè)計(jì)了一個(gè)基于同態(tài)密碼體制的終端認(rèn)證協(xié)議,該協(xié)議包含了一個(gè)具有加法同態(tài)性質(zhì)的加密方案和線性同態(tài)簽名方案,能夠防止用電數(shù)據(jù)遭到竊取或篡改以及能夠安全地聚合用戶用電數(shù)據(jù)。同時(shí)將協(xié)議部署在智能電網(wǎng)環(huán)境中進(jìn)行分析。其次,多數(shù)電量數(shù)據(jù)聚合協(xié)議沒(méi)有使用形式化方法評(píng)估合謀攻擊下協(xié)議的安全性和隱私保護(hù)性,針對(duì)該問(wèn)題提出了數(shù)據(jù)聚合協(xié)議在合謀攻擊下的安全和隱私保護(hù)定義及安全模型,并使用該安全模型分別對(duì)兩個(gè)基于加法同態(tài)機(jī)制的數(shù)據(jù)聚合協(xié)議進(jìn)行安全性證明,指出兩種協(xié)議在實(shí)際...

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1智能電網(wǎng)基本架構(gòu)

圖1.1智能電網(wǎng)基本架構(gòu)除了本質(zhì)上具有一致性外，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[18-23]所述智能電網(wǎng)還具有自愈和自適應(yīng)靠、經(jīng)濟(jì)高效、兼容、互動(dòng)友好的特征。3）智能電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)智能電網(wǎng)的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)是要像國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)一樣催生新的技術(shù)和商業(yè)模式[24]，下一代電網(wǎng)的定義和目標(biāo)，智能電網(wǎng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)....

圖3.1智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)第1層是由各類不同的傳感器和其它智能家居設(shè)備構(gòu)成的家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)；第2層是由智

.1本協(xié)議的主要工作我們?cè)O(shè)計(jì)的孤立智能電表終端認(rèn)證協(xié)議包含一個(gè)具有加法同態(tài)性質(zhì)的加密方案和一個(gè)態(tài)簽名方案，前者用來(lái)聚合加密后的用電數(shù)據(jù)，后者用于對(duì)用電數(shù)據(jù)的密文進(jìn)行簽名與存儲(chǔ)在讀取器中的密文一起聚合以便電力服務(wù)供應(yīng)商通過(guò)檢驗(yàn)聚合簽名的方式果的正確性。之后我們對(duì)設(shè)計(jì)的電表終端認(rèn)證....

圖3.2孤立智能電表終端認(rèn)證協(xié)議模型圖

定義2.子群不可區(qū)分問(wèn)題是一個(gè)群生成算法，輸入安全參數(shù)，輸出的乘法群可表示為，其中。子群不可區(qū)分問(wèn)題可表示為對(duì)任意多項(xiàng)式時(shí)間的攻擊者，以下的優(yōu)勢(shì)：是可以忽略的。3.2協(xié)議的詳細(xì)描述3.2.1協(xié)議的模型描述孤立智能電表終端認(rèn)證協(xié)議模型圖如圖3.2所示：

圖3.3安置在基礎(chǔ)擴(kuò)展板上的Edison芯片

、A1、D、E、F、G六種類型的橢圓曲線。在合考慮選擇合適的配對(duì)類型。而現(xiàn)在密碼學(xué)實(shí)TypeA稱為對(duì)稱質(zhì)數(shù)階雙線性群，TypeA1稱仿真實(shí)驗(yàn)，選擇了TypeA和TypeA1的配對(duì)來(lái)議在智能電網(wǎng)環(huán)境中的應(yīng)用，分別在兩個(gè)平臺(tái)MacbookPro，硬件配置為：r....

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