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专利号: 2022109321568
申请人: 桂林电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有隐私保护的智能电网实时处理方法,采用具有隐私保护的智能电网实时处理系统,所述具有隐私保护的智能电网实时处理系统包括根密钥生成中心RKG、智能电表SMij、雾节点FNi、仲裁中心AC和电力服务提供商SP,所述根密钥生成中心RKG负责生成系统公共参数和各实体的注册,所述智能电表SMij负责生成用户的实时用电量数据,并将加密后的用电数据定期发送给相应的雾节点FNi,所述雾节点FNi负责验证密文的有效性,并将所有有效密文聚合后转发给仲裁中心AC,所述仲裁中心AC负责预解密和仲裁争议,所述电力服务提供商SP负责收集电网覆盖区域内所有用户的总用电量并进行实时收费;其特征在于,包括下列步骤:根密钥生成中心RKG生成系统初始参数;

根密钥生成中心RKG生成系统初始参数的过程,包括下列步骤:根密钥生成中心RKG生成一个双线性映射e:G×G→Gτ,其中G,Gτ是两个阶为q的乘法循环群,g是G的一个生成元;

*

根密钥生成中心RKG选择一个安全的加密哈希函数H:{0,1}→G;

系统内各实体注册并获得密钥;

智能电表SMij加密用电量数据并发送给相应雾节点FNi;

所述雾节点FNi进行聚合验证;

所述仲裁中心AC检查报告的有效性并进行预解密;

实时电量计费;

如产生电费问题争议则进行仲裁处理;

仲裁处理的过程,包括下列步骤:

步骤1:对于有争议的电费密文(Uij,Vij),仲裁中心AC使用私钥xAC对其进行预解密得到预解密后的密文步骤2:电力服务提供商SP使用私钥xSP计算 并生成签名其中TSP是当前时间戳,用于抵御重放攻击,IDSP是电力服务提供商SP的身份标识,Bill为有争议的电费账单,||为串联符号;

步骤3:电力服务提供商SP将(σSP,IDSP,W,Bill,TSP,pkSP)发送给仲裁中心AC;

步骤4:仲裁中心AC通过检查如下等式是否成立检查报告的有效性:e(σSP,g)=e(H(IDSP||W||Bill||TSP),pkSP);

步骤5:如果报告有效,仲裁中心AC计算 在得到 后,利用pollard lambda方法,仲裁中心AC可以获得 其中,pm为第m个时段的电价,然后通过比较用户和电力服务提供商SP发送的账单,仲裁中心AC进行有效地进行仲裁。

2.如权利要求1所述的具有隐私保护的智能电网实时处理方法,其特征在于,所述密钥包括私钥和公钥,根密钥生成中心RKG针对每一个注册的实体随机选择私钥,并计算生成相应的公钥。

3.如权利要求1所述的具有隐私保护的智能电网实时处理方法,其特征在于,在所述雾节点FNi进行聚合验证的过程中,接收到覆盖区域中所有的智能电表发送的数据后,雾节点FNi先通过运行批量验证算法来检查所有报告的有效性,再将所有的有效密文聚合后发送给仲裁中心AC。

4.如权利要求1所述的具有隐私保护的智能电网实时处理方法,其特征在于,在所述仲裁中心AC检查报告的有效性并进行预解密的过程中,仲裁中心AC首先通过运行批量验证算法来检查所有报告的有效性,在通过验证后进行预解密,并将解密后的结果发送给电力服务提供商SP。

5.如权利要求1所述的具有隐私保护的智能电网实时处理方法,其特征在于,实时电量计费的过程,包括下列步骤:雾节点FNi聚合电费密文;

仲裁中心AC预解密被雾节点FNi聚合的电费密文;

电力服务提供商SP对仲裁中心AC预解密后得到的结果进行最终解密,获得用户在一个计费周期内的电费。