1.一种智能电网中支持容错及抗差分攻击的聚合方法，其特征在于该方法由安装在用户中的智能电表实时记录并汇报用户的用电量；由控制中心负责收集、处理和分析各用户的实时用电量数据，并提供可靠的智能服务；由具有数据聚合功能和中继功能的网关负责聚合住户区中各用户提交的用电量数据，并负责控制中心和用户之间的数据传输；由可信中心负责管理整个系统，具体步骤如下：（1）系统初始化模块

1）可信中心根据输入的安全参数 ，运行系统初始化算法 ，获得参数 ，其中 为安全素数， 为 介循环群，并且 上的离散对数问题在计算上不可行；

2）可信中心选择密码学意义上安全的哈希函数 ，其中 ；

3）可信中心进行以下操作，向每个用户 和控制中心发布秘密信息：可信中心为每个用户 选择随机数 ，并将 分配给用户 ，作为其秘密信息；

可信中心计算 ，满足 ；

可信中心将 分配给控制中心，作为其秘密信息；

4）可信中心公开 ；

（2）数据聚合请求模块

系统协同如下数据汇报时间点： ，在数据汇报时间点 ，控制中心执行以下操作，发起数据聚合请求：

1）随机选择 ，并计算 ；

2）将 发送给网关；

（3）数据聚合请求中继模块网关接收到 以后，将其转发给每一个用户 ；

（4）用户数据汇报模块

每个用户 在时间点 ，执行以下操作，将用电量 汇报给网关：

1）计算 ；

2）计算 的密文如下：

；

；

3） 至少找到另外1个以上的其它用户进行合作，将各自的 和 进行预先数据聚合，并将聚合以后的数据发送给网关；

（5）安全数据聚合模块

假设 和 是相差一个用户的两个集合，每个用户在任意两个相邻数据汇报时间点内的最大用电量为 ，则 成立，也就是说差分隐私系统的敏感度函数为 ；

如果所有 个用户正常汇报数据，网关执行下面的操作：

1）将接收到的所有 进行聚合： ；

2）随机选择符合对称几何分布 的噪音 ；

3）计算最终的聚合数据 ；

4）将 汇报给控制中心；

如果一些用户 故障，网关执行下面的操作：

1）对接收到的 进行聚合：；

2）随机选择符合对称几何分布 的噪音 ；

3）计算最终的聚合数据 ；

4）对辅助密文进行聚合： ；

5）将 和 通过网关，汇报给控制中心；

（6）聚合数据恢复模块

如果所有 个用户正常汇报数据，控制中心执行下面的操作：

1）计算   ；

2）计算 ；

3）计算 基于 为底的对数，从而恢复出用户包含噪音信息的聚合用电量 ；

如果一些用户 故障，控制中心执行下面的操作：

1）计算

2）类似于所有 个用户正常汇报数据，恢复出正常汇报数据用户的，包含噪音信息的聚合用电量 。

2.一种智能电网中支持容错及抗差分攻击的聚合系统，其特征在于包括：可信中心：负责管理整个系统；控制中心：负责收集、处理和分析各用户的实时用电量数据，并提供可靠的服务；网关：用于连接可信中心和住户区，负责聚合住户区中各用户提交的用电量数据；

同时负责将控制中心的控制指令传送到各用户，以及将各用户的汇报用电量转发给控制中心；用户：住户区中共有n个用户,每个用户都安装一个智能电表，用于实时记录并汇报用户的用电量；其具体为：

1）可信中心根据输入的安全参数 ，运行系统初始化算法 ，获得参数 ，其中 为安全素数， 为 介循环群，并且 上的离散对数问题在计算上不可行；

2）可信中心选择密码学意义上安全的哈希函数 ，其中 ；

3）可信中心进行以下操作，向每个用户 和控制中心发布秘密信息：可信中心为每个用户 选择随机数 ，并将 分配给用户 ，作为其秘密信息；

可信中心计算 ，满足 ；

可信中心将 分配给控制中心，作为其秘密信息；

4）可信中心公开 ；

系统协同如下数据汇报时间点： ，在数据汇报时间点 ，控制中心执行以下操作，发起数据聚合请求：

1）随机选择 ，并计算 ；

2）将 发送给网关；网关接收到 以后，将其转发给每一个用户 ；

每个用户 在时间点 ，执行以下操作，将用电量 汇报给网关：

1）计算 ；

2）计算 的密文如下：

；

；

3） 至少找到另外1个以上的其它用户进行合作，将各自的 和 进行预先数据聚合，并将聚合以后的数据发送给网关；

所有 个用户正常汇报数据，网关执行下面的操作：

1）将接收到的所有 进行聚合： ；

2）随机选择符合对称几何分布 的噪音 ；

3）计算最终的聚合数据 ；

4）将 汇报给控制中心；

一些用户 故障，网关执行下面的操作：

1）对接收到的 进行聚合：；

2）随机选择符合对称几何分布 的噪音 ；

3）计算最终的聚合数据 ；

4）对辅助密文进行聚合： ；

5）将 和 通过网关，汇报给控制中心；

（6）聚合数据恢复模块

所有 个用户正常汇报数据，控制中心执行下面的操作：

1）计算   ；

2）计算 ；

3）计算 基于 为底的对数，从而恢复出用户包含噪音信息的聚合用电量；

一些用户 故障，控制中心执行下面的操作：

1）计算

2）类似于所有 个用户正常汇报数据，恢复出正常汇报数据用户的，包含噪音信息的聚合用电量 。

3.根据权利要求2所述的一种智能电网中支持容错及抗差分攻击的聚合系统，其特征在于该聚合系统还包括：（1）系统初始化模块

在可信中心的控制下，采用分布式的技术，在用户 和控制中心间共享，满足 约束关系的盲因子， 和 ，用于保护用户隐私的方法；

（2）数据聚合请求和数据聚合请求中继模块通过网关中继，植入控制中心秘密信息的技术，用于聚合数据恢复模块中去除秘密信息，有效恢复聚合数据的方法；

（3）用户数据汇报模块

1）轻量级、自动式时间同步的方法；

2）植入辅助密文 的技术，用于支持物理和通信数据容错的方法；

3）用户间进行数据预聚合的技术，用于高效减轻网关计算开销以及有效分散网关权限的方法；

（4）安全数据聚合模块

1）通过实现基于对称几何分布噪音 的差分隐私安全的技术，用于同时满足差分隐私安全要求及高效支持容错的方法；

2）通过融合与集成“正常条件下数据聚合 ”、“故障容错条件下正常密文聚合 ” 和“故障容错条件下辅助密文数据聚合 ”的技术，用于兼容正常条件、故障条件下的有效支持容错的安全数据聚合的方法；

（5）聚合数据恢复模块

1）通过集成“基于分布式盲因子 和 的无故障数据恢复”和“基于辅助密文 的故障容错”，两套机制的技术，用于高效故障容错支持，快速数据恢复的方法；

2）通过基于与单因素汇聚时间 相关的简单形式离散对数为底的技术，用于高效恢复用户聚合用电量的方法。