[發明專利]數據隱私保護方法、裝置及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202011045709.5
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN111935184B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 曹珍富;董曉蕾;錢佳威;沈佳辰
• 申請（專利權）人: 鵬城實驗室
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/28
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 薛福玲

本發明公開了一種數據隱私保護方法、裝置及計算機可讀存儲介質，該方法包括：代表終端設備接收并聚合各個終端設備的加密電量得到第一聚合數據，并將第一聚合數據發送至智能電表；智能電表驗證第一聚合數據，在第一聚合數據通過驗證時獲取當前的累計聚合數據，聚合第一聚合數據與累計聚合數據得到第二聚合數據；在接收數據計數達到預設閾值時，智能電表基于聚合簽名私鑰簽名第二聚合數據得到中間加密數據；控制中心基于聚合簽名私鑰對應的聚合簽名公鑰對中間加密數據進行解密得到第二聚合數據，在第二聚合數據身份驗證通過時聚合第二聚合數據，得到智能電表的電表讀數。本發明保證了用戶電量數據的隱私性以及控制中心接收數據的真實性和完整性。

技術領域

本發明涉及數據隱私保護領域，尤其涉及一種數據隱私保護方法、裝置及計算機可讀存儲介質。

背景技術

與傳統的電網技術相比，智能電網是一種利用通信和密碼技術提供經濟高效、可持續的電力系統的電網，它與用戶之間的通信依賴于家庭區域網絡。其中，智能電表是智能電網中的一個重要參與者，它在家庭區域網絡中通過網絡和傳感器與智能設備相連接，并且定期匯總家庭用電量讀數發送給上級公用事業，使其能夠準確計算用戶用電量，而上級公用事業可以通過這些信息，預測該地區未來的電力需求和電價。除此之外，接入點的多樣性也可能會影響它的性能和安全性，因此為了使其在大型智能電網中實用化，需要減少接入點、接入網和控制中心之間的信息交換，并且需要使用數據密文進行信息傳輸，以來保證電力讀數的安全性。因此，數據聚合的隱私保護是智能電網中一個具有挑戰性的問題，它提供靈活高效的數據聚合，同時保持數據完整性和數據隱私性。

上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種數據隱私保護方法、裝置及計算機可讀存儲介質，旨在解決智能電網中電力數據的隱私保護的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供一種數據隱私保護方法，所述數據隱私保護方法應用于數據隱私保護系統，所述數據隱私保護系統包括多個終端設備、智能電表及控制中心，其特征在于，所述數據隱私保護方法包括以下步驟：

代表終端設備接收各個終端設備的加密電量，對所述加密電量進行聚合，得到所述加密電量對應的第一聚合數據，并將所述第一聚合數據發送至智能電表；

智能電表接收所述第一聚合數據，對所述第一聚合數據進行身份驗證，并在所述第一聚合數據通過驗證時獲取當前的累計聚合數據，將所述第一聚合數據與所述累計聚合數據進行聚合得到第二聚合數據；

在所述智能電表的接收數據計數達到預設閾值時，智能電表基于聚合簽名私鑰對所述第二聚合數據進行簽名得到所述第二聚合數據對應的中間加密數據，并將所述中間加密數據發送至控制中心；

控制中心接收所述中間加密數據，基于所述聚合簽名私鑰對應的聚合簽名公鑰對所述中間加密數據進行解密得到所述第二聚合數據，并在所述第二聚合數據身份驗證通過時對所述第二聚合數據進行聚合，得到所述智能電表的電表讀數。

可選地，所述代表終端設備接收各個終端設備的加密電量，對所述加密電量進行聚合，得到所述加密電量對應的第一聚合數據，并將所述第一聚合數據發送至智能電表的步驟包括：

智能電表分別向各個終端設備傳輸第一隨機數；

各個終端設備接收并基于所述第一隨機數對各自的電量數據進行加密，得到所述加密電量，并將所述加密電量發送至所述代表終端設備；

代表終端設備接收所述加密電量，對所述加密電量進行聚合，得到所述加密電量對應的第一聚合數據，并將所述第一聚合數據發送至智能電表。

可選地，所述智能電表接收所述第一聚合數據，對所述第一聚合數據進行身份驗證，并在所述第一聚合數據通過驗證時獲取當前的累計聚合數據，將所述第一聚合數據與所述累計聚合數據進行聚合得到第二聚合數據的步驟包括：