面向智能電網(wǎng)的高效隱私保護(hù)數(shù)據(jù)聚合方案研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-07 00:54
智能電網(wǎng)被認(rèn)為是下一代電力能源網(wǎng)絡(luò)的解決方案。它可以提供實(shí)時(shí)的電力監(jiān)控,更加精確和方便的用電計(jì)費(fèi)、更加靈活和準(zhǔn)確的電力資源調(diào)度等功能用于適應(yīng)越來越現(xiàn)代化的居民用電需求,解決傳統(tǒng)電網(wǎng)中日益凸顯的問題。數(shù)據(jù)聚合是智能電網(wǎng)中的一個(gè)核心環(huán)節(jié),是電力供應(yīng)商分析統(tǒng)計(jì)用電情況、制定電力調(diào)度策略的基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)聚合的過程中,研究核心和研究重點(diǎn)主要在以下幾個(gè)方面。首先,用戶的數(shù)據(jù)隱私需要得到保障,以防止用戶的經(jīng)濟(jì)、財(cái)產(chǎn)等受到損失。其次,由于需要保證整個(gè)智能電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行成本,使智能電網(wǎng)能大范圍地運(yùn)用,整個(gè)數(shù)據(jù)聚合過程必須做到高效以節(jié)約相關(guān)成本。另一方面,在實(shí)際電網(wǎng)的運(yùn)行過程中,現(xiàn)實(shí)情況相當(dāng)復(fù)雜,方案必須具有很高的適應(yīng)性,這就要求智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)聚合方案在保證隱私保護(hù)和高效的同時(shí)兼顧一些實(shí)用性的功能,例如按區(qū)域聚合、多維度聚合、錯(cuò)誤容忍等等,使數(shù)據(jù)聚合后的結(jié)果更有利于后續(xù)的統(tǒng)計(jì)與分析;谝陨系膸讉(gè)研究重點(diǎn),本文在保證用戶隱私的前提下提出了兩個(gè)面向智能電網(wǎng)的高效隱私保護(hù)數(shù)據(jù)聚合方案。其中,第一個(gè)方案通過Paillier同態(tài)加密體制和中國(guó)剩余定理,完成了智能電網(wǎng)在單次聚合過程中,按區(qū)域進(jìn)行隱私保護(hù)的數(shù)據(jù)聚合。第...
【文章來源】:華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 智能電網(wǎng)基本概念
1.2.1 數(shù)據(jù)聚合系統(tǒng)模型
1.3 研究重點(diǎn)
1.3.1 安全性問題
1.3.2 效率問題
1.3.3 附加功能
1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4.1 隱私保護(hù)聚合方案
1.4.2 按區(qū)域聚合方案
1.4.3 多維度聚合方案
1.5 本文研究?jī)?nèi)容
1.6 本文組織結(jié)構(gòu)
1.7 本章小結(jié)
第二章 預(yù)備知識(shí)與概念
2.1 中國(guó)剩余定理
2.2 Paillier同態(tài)加密體制
2.3 雙線性配對(duì)
2.4 拉格朗日插值多項(xiàng)式
2.5 Hash函數(shù)
2.6 其他數(shù)學(xué)知識(shí)
2.7 本章小結(jié)
第三章 面向智能電網(wǎng)的按區(qū)域數(shù)據(jù)聚合方案
3.1 研究目標(biāo)
3.2 系統(tǒng)模型和設(shè)計(jì)目標(biāo)
3.2.1 系統(tǒng)模型
3.2.2 安全模型
3.2.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)
3.3 詳細(xì)方案
3.3.1 系統(tǒng)初始化
3.3.2 報(bào)告用電數(shù)據(jù)
3.3.3 數(shù)據(jù)聚合
3.3.4 解密聚合數(shù)據(jù)
3.4 安全性分析
3.5 效率分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 面向智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)多維度聚合方案
4.1 研究目標(biāo)
4.2 系統(tǒng)模型和設(shè)計(jì)目標(biāo)
4.2.1 系統(tǒng)模型
4.2.2 安全模型
4.2.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)
4.3 詳細(xì)方案
4.3.1 系統(tǒng)初始化
4.3.2 密鑰生成
4.3.3 用戶數(shù)據(jù)生成
4.3.4 數(shù)據(jù)聚合
4.3.5 解密聚合數(shù)據(jù)
4.3.6 錯(cuò)誤容忍
4.4 安全性分析
4.5 效率分析
4.5.1 計(jì)算開銷
4.5.2 通訊開銷
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文、參與科研和獲得榮譽(yù)情況
本文編號(hào):3421063
【文章來源】:華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 智能電網(wǎng)基本概念
1.2.1 數(shù)據(jù)聚合系統(tǒng)模型
1.3 研究重點(diǎn)
1.3.1 安全性問題
1.3.2 效率問題
1.3.3 附加功能
1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4.1 隱私保護(hù)聚合方案
1.4.2 按區(qū)域聚合方案
1.4.3 多維度聚合方案
1.5 本文研究?jī)?nèi)容
1.6 本文組織結(jié)構(gòu)
1.7 本章小結(jié)
第二章 預(yù)備知識(shí)與概念
2.1 中國(guó)剩余定理
2.2 Paillier同態(tài)加密體制
2.3 雙線性配對(duì)
2.4 拉格朗日插值多項(xiàng)式
2.5 Hash函數(shù)
2.6 其他數(shù)學(xué)知識(shí)
2.7 本章小結(jié)
第三章 面向智能電網(wǎng)的按區(qū)域數(shù)據(jù)聚合方案
3.1 研究目標(biāo)
3.2 系統(tǒng)模型和設(shè)計(jì)目標(biāo)
3.2.1 系統(tǒng)模型
3.2.2 安全模型
3.2.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)
3.3 詳細(xì)方案
3.3.1 系統(tǒng)初始化
3.3.2 報(bào)告用電數(shù)據(jù)
3.3.3 數(shù)據(jù)聚合
3.3.4 解密聚合數(shù)據(jù)
3.4 安全性分析
3.5 效率分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 面向智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)多維度聚合方案
4.1 研究目標(biāo)
4.2 系統(tǒng)模型和設(shè)計(jì)目標(biāo)
4.2.1 系統(tǒng)模型
4.2.2 安全模型
4.2.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)
4.3 詳細(xì)方案
4.3.1 系統(tǒng)初始化
4.3.2 密鑰生成
4.3.3 用戶數(shù)據(jù)生成
4.3.4 數(shù)據(jù)聚合
4.3.5 解密聚合數(shù)據(jù)
4.3.6 錯(cuò)誤容忍
4.4 安全性分析
4.5 效率分析
4.5.1 計(jì)算開銷
4.5.2 通訊開銷
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文、參與科研和獲得榮譽(yù)情況
本文編號(hào):3421063
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