發(fā)布時(shí)間：2020-10-22 14:43

　　 隨著智能電網(wǎng)不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)之間的結(jié)合將會(huì)愈來愈緊密,電力系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也將會(huì)愈來愈大,現(xiàn)有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)已經(jīng)不能很好的滿足當(dāng)前的需求。于是,需要引進(jìn)云計(jì)算技術(shù)的服務(wù)模式和技術(shù)模式來解決當(dāng)前電力系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)的問題。但是,存儲(chǔ)在云服務(wù)器上的數(shù)據(jù)并不是那么的安全,需要完整性和機(jī)密性保護(hù),避免遭受到未經(jīng)授權(quán)的用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行非法的篡改。于是,本文完成了以下工作:1、針對(duì)智能電網(wǎng)高級(jí)量測(cè)體系(AMI)的數(shù)據(jù)完整性問題,本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于無雙線對(duì)、云平臺(tái)的AMI數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案。該方案采用同態(tài)消息認(rèn)證碼技術(shù),有效的降低了驗(yàn)證響應(yīng)證明信息的計(jì)算開銷和通信代價(jià)。并結(jié)合隨機(jī)掩飾碼技術(shù),保護(hù)了云服務(wù)器上用戶原始用電數(shù)據(jù)的安全,從而確保用戶的用電隱私。分析結(jié)果表明,該方案在確保AMI用戶云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)完整性和機(jī)密性的同時(shí),有效的降低了驗(yàn)證過程中的計(jì)算開銷和通信開銷。2、由于,大部分的電力數(shù)據(jù)是冗余數(shù)據(jù),需要用數(shù)據(jù)去重技術(shù)來節(jié)省云存儲(chǔ)成本和管理成本。因此,針對(duì)智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)重復(fù)和數(shù)據(jù)完整性問題,本文設(shè)計(jì)了一個(gè)智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)中支持安全去重的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案。該方案采用基于Bloom filter所有權(quán)證明的去重方法以及用戶間文件級(jí)去重和用戶內(nèi)的數(shù)據(jù)塊級(jí)去重策略,在此安全去重方法上結(jié)合S-PDP完整性驗(yàn)證機(jī)制,利用數(shù)據(jù)分塊、隨機(jī)抽樣策略,實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)用戶端的安全去重和完整性驗(yàn)證。通過引入糾刪編碼,用戶可以對(duì)遭受破壞的數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)。分析結(jié)果表明,該方案在保證智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以安全去重和完整性的同時(shí),可有效計(jì)算開銷和通信開銷。3、本文設(shè)計(jì)出了一個(gè)基于Hadoop的智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)平臺(tái)架構(gòu),并且在linux虛擬操作系統(tǒng)下搭建了Hadoop偽分布式云計(jì)算平臺(tái)來進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本論文提出的方案具有比較低的計(jì)算開銷和通信開銷。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM76;TP309
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)安全去重發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.4 支持安全去重的完整性驗(yàn)證發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)技術(shù)
    2.1 數(shù)據(jù)去重技術(shù)
    2.2 數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證
    2.3 隨機(jī)掩碼技術(shù)
    2.4 Shamir秘密共享
    2.5 同態(tài)消息認(rèn)證碼
    2.6 收斂加密算法
    2.7 布隆過濾器
    2.8 同態(tài)標(biāo)簽
    2.9 符號(hào)說明
    2.10 本章小結(jié)
第3章 基于云平臺(tái)的AMI數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案
    3.1 高級(jí)量測(cè)體系
    3.2 基于云平臺(tái)的AMI數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案
        3.2.1 面臨的問題
        3.2.2 設(shè)計(jì)的目標(biāo)
        3.2.3 模型的提出
        3.2.4 基于云平臺(tái)的AMI數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案的設(shè)計(jì)
    3.3 方案分析
        3.3.1 正確性分析
        3.3.2 安全性分析
        3.3.3 性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)中可安全去重的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案
    4.1 智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)
    4.2 數(shù)據(jù)去重策略
        4.2.1 文件級(jí)去重策略
        4.2.2 數(shù)據(jù)塊級(jí)數(shù)據(jù)去重
    4.3 文件的所有性證明
    4.4 智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)中可安全去重的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案設(shè)計(jì)的目標(biāo)
    4.5 智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)中可安全去重的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案設(shè)計(jì)
        4.5.1 智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)中可安全去重的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案模型
        4.5.2 初始化階段
        4.5.3 安全去重階段
        4.5.4 完整性驗(yàn)證階段
    4.6 智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)中可安全去重的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案分析
        4.6.1 正確性分析
        4.6.2 安全性分析
        4.6.3 性能分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 基于Hadoop的智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì)
    5.1 Hadoop基本框架
        5.1.1 HDFS架構(gòu)
        5.1.2 MapReduce架構(gòu)
        5.1.3 YARN架構(gòu)
    5.2 基于Hadoop的智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)平臺(tái)
        5.2.1 智能電網(wǎng)云平臺(tái)架構(gòu)
        5.2.2 智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)平臺(tái)的設(shè)計(jì)
    5.3 智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)平臺(tái)的功能
        5.3.1 上傳數(shù)據(jù)
        5.3.2 下載數(shù)據(jù)
        5.3.3 支持安全去重的完整性驗(yàn)證
    5.4 云存儲(chǔ)平臺(tái)環(huán)境搭配
        5.4.1 安裝運(yùn)行環(huán)境
        5.4.2 創(chuàng)建Hadoop用戶并分配IP地址
        5.4.3 配置SSH無密碼連接
        5.4.4 安裝JDK
        5.4.5 配置Hadoop
        5.4.6 啟動(dòng)Hadoop并驗(yàn)證安裝
    5.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集
    5.6 實(shí)驗(yàn)測(cè)試
        5.6.1 基于云平臺(tái)的AMI數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案實(shí)驗(yàn)分析
        5.6.2 智能電網(wǎng)云存儲(chǔ)中可安全去重的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案實(shí)驗(yàn)分析
    5.7 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 進(jìn)一步工作方向
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝

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本文編號(hào)：2851730