[發(fā)明專利]智能電網(wǎng)中的輕量級主動式跨層認(rèn)證方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011398339.3
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112564918B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝寧;李卓遠(yuǎn);黃磊
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/08;H04L67/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

本公開涉及一種智能電網(wǎng)中的輕量級主動式跨層認(rèn)證方法，其特征在于，該輕量級主動式跨層認(rèn)證方法是多級網(wǎng)絡(luò)中的任意相鄰級次網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的智能網(wǎng)關(guān)之間進(jìn)行相互認(rèn)證的認(rèn)證方法，多級網(wǎng)絡(luò)中的任意相鄰級次網(wǎng)絡(luò)包括上級網(wǎng)絡(luò)和下級網(wǎng)絡(luò)，下級網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的智能網(wǎng)關(guān)為第一智能網(wǎng)關(guān)，上級網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的智能網(wǎng)關(guān)為第二智能網(wǎng)關(guān)，認(rèn)證方法包括上層認(rèn)證和物理層認(rèn)證。在這種情況下，能夠同時實現(xiàn)上層的身份認(rèn)證和物理層的消息認(rèn)證，能夠減小計算復(fù)雜度和通信開銷且使第一智能網(wǎng)關(guān)和第二智能網(wǎng)關(guān)之間進(jìn)行相互認(rèn)證。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開具體涉及一種智能電網(wǎng)中的輕量級主動式跨層認(rèn)證方法。

背景技術(shù)

智能電網(wǎng)系統(tǒng)是一種集成網(wǎng)絡(luò)，通過雙向通信使終端用戶參與進(jìn)電力傳輸與分配中，具有非常好的便捷性和靈活性，可以極大的提高電力傳輸?shù)男省Ｔ谥悄茈娋W(wǎng)系統(tǒng)中，系統(tǒng)安全是一個無法回避的問題，節(jié)點的安全和傳輸信息的安全都需要得到保障。

在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中需要對每個實體的身份進(jìn)行認(rèn)證，以此來保證智能電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性，因為不是所有實體都是可信的。如果智能電網(wǎng)系統(tǒng)沒有嚴(yán)格的訪問認(rèn)證，非法端可能會惡意收集終端用戶數(shù)據(jù)或惡意損耗電力資源。驗證對應(yīng)的發(fā)送端的真實性是一項基本的要求。傳統(tǒng)方案的認(rèn)證技術(shù)是基于加密機(jī)制并在上層進(jìn)行身份認(rèn)證。

然而，傳統(tǒng)方案的認(rèn)證技術(shù)存在一些問題，其具有較高的通信開銷和較高的計算復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容

本公開是有鑒于上述的狀況而提出的，其目的在于提供一種在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中減小計算復(fù)雜度和通信開銷的智能電網(wǎng)中的輕量級主動式跨層認(rèn)證方法。

為此，本公開提供了一種智能電網(wǎng)中的輕量級主動式跨層認(rèn)證方法，其特征在于，該輕量級主動式跨層認(rèn)證方法是多級網(wǎng)絡(luò)中的任意相鄰級次網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的智能網(wǎng)關(guān)之間進(jìn)行相互認(rèn)證的認(rèn)證方法，多級網(wǎng)絡(luò)中的任意相鄰級次網(wǎng)絡(luò)包括上級網(wǎng)絡(luò)和下級網(wǎng)絡(luò)，所述下級網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的智能網(wǎng)關(guān)為第一智能網(wǎng)關(guān)，所述上級網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的智能網(wǎng)關(guān)為第二智能網(wǎng)關(guān)，所述認(rèn)證方法包括上層認(rèn)證和物理層認(rèn)證，所述上層認(rèn)證包括：所述第一智能網(wǎng)關(guān)基于所述第二智能網(wǎng)關(guān)的公鑰和第一認(rèn)證信息向所述第二智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送第一加密信號；所述第二智能網(wǎng)關(guān)接收所述第一加密信號并基于所述第二智能網(wǎng)關(guān)的私鑰獲得所述第一認(rèn)證信息，并基于所述第一智能網(wǎng)關(guān)的公鑰、所述第一認(rèn)證信息和第二認(rèn)證信息獲得第二加密信號并發(fā)送給所述第一智能網(wǎng)關(guān)，且所述第二智能網(wǎng)關(guān)基于所述第一認(rèn)證信息和所述第二認(rèn)證信息獲得共享密鑰；所述第一智能網(wǎng)關(guān)接收所述第二加密信號，若所述第一智能網(wǎng)關(guān)基于所述第二加密信號和所述第一智能網(wǎng)關(guān)的私鑰獲得所述第一認(rèn)證信息，則所述第一智能網(wǎng)關(guān)對所述第二智能網(wǎng)關(guān)認(rèn)證通過，且所述第一智能網(wǎng)關(guān)基于所述第二加密信號獲得所述第二認(rèn)證信息；并且所述物理層認(rèn)證包括：所述第一智能網(wǎng)關(guān)基于所述第一認(rèn)證信息和所述第二認(rèn)證信息獲得所述共享密鑰，基于所述共享密鑰和第一目標(biāo)信號獲得第一加密目標(biāo)信號，進(jìn)而基于所述共享密鑰、所述第一加密目標(biāo)信號和哈希函數(shù)獲得第一認(rèn)證標(biāo)簽，所述第一智能網(wǎng)關(guān)基于所述第一認(rèn)證標(biāo)簽和所述第一加密目標(biāo)信號獲得第一疊加信號，進(jìn)而獲得第一目標(biāo)信息信號并向所述第二智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送，所述第二智能網(wǎng)關(guān)接收所述第一目標(biāo)信息信號，基于所述第一目標(biāo)信息信號獲得第一殘差信號，并基于所述第一殘差信號進(jìn)行第一閾值測試，若所述第一閾值測試通過，則所述第二智能網(wǎng)關(guān)對所述第一智能網(wǎng)關(guān)認(rèn)證通過；并且所述第二智能網(wǎng)關(guān)基于第二目標(biāo)信號和所述共享密鑰獲得第二加密目標(biāo)信號，基于所述共享密鑰、所述第二加密目標(biāo)信號和所述哈希函數(shù)獲得第二認(rèn)證標(biāo)簽，所述第二智能網(wǎng)關(guān)基于所述第二認(rèn)證標(biāo)簽和所述第二加密目標(biāo)信號獲得第二疊加信號，進(jìn)而獲得第二目標(biāo)信息信號并向所述第一智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送，所述第一智能網(wǎng)關(guān)接收所述第二目標(biāo)信息信號，基于所述第二目標(biāo)信息信號獲得第二殘差信號，并基于所述第二殘差信號進(jìn)行第二閾值測試，若所述第二閾值測試通過，則所述第一智能網(wǎng)關(guān)對所述第二智能網(wǎng)關(guān)認(rèn)證通過，其中，所述上層認(rèn)證是基于所述第一智能網(wǎng)關(guān)和所述第二智能網(wǎng)關(guān)的上層網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的，所述物理層認(rèn)證是基于所述第一智能網(wǎng)關(guān)和所述第二智能網(wǎng)關(guān)的物理層實現(xiàn)的。