智能电网中基于边缘计算的隐私保护与数据共享方案

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenzhipengo
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信息技术的快速发展引起了社会生活方方面面的变化。智能电网作为一个重要的基础设施,越来越信息化、智能化,其汇集了大量的电力敏感数据。这些敏感数据通常会分享给政府或外部研究人员用于辅助决策。近些年,属性加密技术凭借其灵活性和高效性已成为数据共享应用中最突出的技术之一。本文主要就智能电网数据共享领域中的两个安全问题进行了研究。第一个是数据共享过程中外包加密的密文验证问题。也就是在数据共享过程中,在保证数据内容不泄露给第三方且不被第三方篡改的前提下,加密任务分担给第三方后如何验证密文访问策略的真实性。第二个是数据共享中权限撤销的密文密钥安全问题。也就是在权限撤销过程中,被撤销的用户可能利用过去计算的中间值用于非法解密已更新的密文。除此之外,密钥更新参数可能被泄露给已撤销的用户,从而导致撤销操作失效。论文的主要研究内容如下:1.针对数据共享过程中外包加密的密文验证问题,提出了一个基于区块链的可验证策略的外包加密方案。方案首先增加了验证访问策略的组件,将访问策略组件的计算分担给第三方节点,然后利用区块链的共识机制验证第三方密文中策略的真实性,最后对方案进行了形式化安全分析和性能评估,结果显示该方案与现有方案相比,在计算代价和通信代价上具有一定优势。2.针对数据共享中权限撤销的密文密钥安全问题,提出一个基于边缘计算的安全撤销的访问控制方案。方案首先将属性和权限的版本参数嵌入到密钥和密文中,并将密钥的版本参数嵌入密钥,然后在权限撤销时更新这些版本参数。其次,通过将每个用户在属性密钥中的唯一秘密随机值嵌入到密钥更新参数中,使密钥更新参数与用户唯一关联,不能被其他用户使用。最后对方案进行了形式化安全分析和性能评估,结果显示该方案与现有方案相比,在安全性和实用性上具有一定优势。综上,我们对上述方案进行了充分研究论证与实验对比,验证了方案的安全性和可行性。
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