[發明專利]基于區塊鏈的智能電網二級網絡下數據隱私保護聚合方法

有效

• 申請號: 202110102799.5
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112887095B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 韓嵩;任思琪;徐淑華;金舒丹;王璐瑤;徐璇璇
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: H04L9/30
• 分類號: H04L9/30;H04L9/08;H04L9/32;H04L9/40;G06F16/27;G06F21/60;G06F21/62;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司 33272
• 代理人: 王佳健

1.基于區塊鏈的智能電網二級網絡下數據隱私保護聚合方法，包括以下步驟：

步驟1.系統初始化：

1)假設系統中有m個一級霧節點，一個二級霧節點，每個一級霧節點下有n個用戶；

控制中心產生ElGamal密碼算法所需的參數、密鑰以及霍納參數R；其中密鑰包括用戶的私鑰x_ik、控制中心的私鑰x_cc；

控制中心通過安全信道將用戶的私鑰x_ik發送給每個用戶，并將霍納參數R通過安全信道發送給二級霧節點；

2)控制中心根據ElGamal密碼算法計算用戶公鑰、一級霧節點的公鑰以及系統公鑰并在系統中公開；

步驟2.用戶密文的生成：

1)每個用戶的智能電表利用所屬覆蓋區域的一級霧節點的公鑰通過ElGamal密碼算法計算密文對并發送給一級霧節點；

步驟3.一級聚合密文的生成：

1)一級霧節點將收到的用戶密文進行累乘得到m個一級聚合密文(C₁,C₂,...,C_m)，并將m個一級聚合密文發送給二級霧節點；

步驟4.二級聚合密文的生成：

1)二級霧節點將霍納參數R嵌入到每一個一級聚合密文中，生成一個二級聚合密文R¹C₁+R²C₂+...+R^mC_m發送給控制中心；

步驟5.控制中心端解密：

1)控制中心執行分布式解密操作，請求每個用戶利用自己的私鑰x_ik以及ElGamal加密的第一個密文計算并將發送給控制中心；

2)控制中心根據用戶發的以及一級霧節點的公鑰通過分布式解密獲得帶有霍納參數的二級聚合密文；

3)控制中心通過霍納解析得到每個一級霧節點覆蓋范圍內的總用電量；

當電力公司發出電費交易請求時，控制中心通過用戶的公鑰來處理身份確認，將接入訪問控制時獲得的身份地址與其以太坊地址進行映射，再援引區塊鏈來確認；

經過控制中心的許可后，通過智能合約建立用戶和電力公司之間的電費交易關系，并將兩者的交易關系寫入區塊鏈，創建記錄賬本，為用戶提供一個不被篡改、全面可信的交易記錄。

2.根據權利要求1所述的基于區塊鏈的智能電網二級網絡下數據隱私保護聚合方法，其特征在于：

每個一級霧節點的公鑰等于其覆蓋范圍內所有用戶公鑰累乘的結果；系統公鑰等于每個一級霧節點的公鑰累乘的結果。