当前时代,数字化、信息化和智能化逐渐成为国家经济和社会发展的大趋势。2019年3月,李克强总理在政府工作报告中强调,要全面推进“互联网+”建设,运用新技术新模式改造传统产业。如今,新一代信息技术方兴未艾,电力企业改革蒸蒸日上,互联网与传统产业的加速融合已经成为不可逆转的潮流。国家电网有限公司积极顺应这一潮流,提出建设泛在电力物联网的战略目标,加快传统业务的转型升级,同时发挥电网企业自身的优势,充分利用人工智能、大数据、区块链等先进技术,实现能源互联互通、智慧服务和高效便捷的资源配置。本文从泛在电力物联网的感知层入手,研究我国国产的CPK密钥算法,对其共谋问题进行详细分析,提出不同于以往研究的解决方案,并将其应用于感知层的身份认证和访问控制,旨在保证泛在电力物联网的安全。首先,本文简要介绍了当前阶段泛在电力物联网的建设和安全体系,对椭圆曲线密码学及常见的认证技术做了简要阐述,然后详细介绍了我国拥有自主知识产权的CPK密钥算法,对CPK的多个版本、密钥生成过程和不足之处做了详细的分析。而后,本文针对CPK密钥生成算法存在的共谋问题进行分析,指出其存在的形式分为线性共谋攻击、选择共谋攻击和随机共谋攻击三种。基于对这三种共谋问题的分析,本文提出了改进的CPK密钥生成算法,即ICPK密钥算法,它密钥生成过程中增设随机系数矩阵,将原矩阵与随机系数矩阵进行复合运算,以此抵抗线性共谋攻击和选择共谋攻击,且在一定程度上增大了随机共谋攻击的难度。最后,本文将上述算法应用于泛在电力物联网感知层的身份认证,针对感知层的终端数量较多、种类繁杂、安全性较低、层次结构复杂等特点,设计了身份认证系统的架构,提出了基于ICPK的泛在电力物联网身份认证和终端设备安全接入方法,并通过仿真实验证明了该方法可以有效保护泛在电力物联网的设备接入安全。本文还设计了基于ICPK的多层次访问控制授权模型,从理论上介绍了模型的构建过程,并从安全性和效率的角度做了性能分析。