智能電網(wǎng)中的高級測量體系為電網(wǎng)帶來了有效的調(diào)控手段,使電力市場具備了像傳統(tǒng)市場那樣調(diào)節(jié)供需平衡的潛力。目前一種有效的電力市場供需平衡調(diào)節(jié)方法被稱為“需求響應(yīng)”方法,而其中“獎(jiǎng)勵(lì)需求響應(yīng)”方法最為有效。獎(jiǎng)勵(lì)需求響應(yīng)方法的實(shí)施要求用戶提供高精度且實(shí)時(shí)的用電數(shù)據(jù),高精度用電數(shù)據(jù)的采集對用戶的隱私安全造成了重大威脅。為構(gòu)造一個(gè)能有效保護(hù)需求側(cè)電力用戶隱私的IDR系統(tǒng),本文首先設(shè)計(jì)了一種IDR系統(tǒng)架構(gòu),在這種系統(tǒng)架構(gòu)下用戶高精度用電數(shù)據(jù)被匿名地保存在別名賬戶中且其它實(shí)體將無法直接訪問這些數(shù)據(jù),因此從原理上簡化了隱私保護(hù)工作;其次本文針對現(xiàn)有系統(tǒng)對“去別名化攻擊”防御能力不足的問題,提出并實(shí)現(xiàn)了基于DLREP有限盲簽名算法的“協(xié)同更新方法”,這種方法理論上增強(qiáng)了現(xiàn)有系統(tǒng)對這種攻擊的防御能力;同時(shí)本文使用DLREP與Schnorr簽名算法分別構(gòu)造了IDR系統(tǒng)獎(jiǎng)勵(lì)提取兌換方法以及電表計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)實(shí)名傳輸方法,新方法理論上增強(qiáng)了現(xiàn)有系統(tǒng)的安全性,并提高了運(yùn)算效率。最后,本文設(shè)計(jì)了一種新的IDR系統(tǒng),在該系統(tǒng)下能有效地保護(hù)需求側(cè)電力用戶不因高精度用電數(shù)據(jù)的收集而受到隱私泄露的威脅。理論證明新系統(tǒng)比現(xiàn)有系統(tǒng)具有... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

使用NALM技術(shù)可以通過高精度用電數(shù)據(jù)分析家中各類用電器狀態(tài)[11]

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文隱私保護(hù)方法。該方法采用 Efthymiou 的思想，將高精度用電數(shù)據(jù)使用別名賬戶匿名存儲，同時(shí)仍周期性地實(shí)名傳輸?shù)途扔秒姅?shù)據(jù)用于計(jì)費(fèi)。Gong 的方法不僅考慮了高精度數(shù)據(jù)的隱私安全問題以及計(jì)費(fèi)隱私安全問題，同時(shí)還提出了一種方法幫助用戶安全地提取并兌換獎(jiǎng)勵(lì)。然而，文獻(xiàn)[36]中注冊別名賬戶時(shí)使用了不恰當(dāng)?shù)拿艽a學(xué)構(gòu)造，導(dǎo)致該方法無法有效防范“去別名化攻擊”（De-pseudonymization）。其次，文獻(xiàn)[36]設(shè)計(jì)的獎(jiǎng)勵(lì)提取與兌換方法依賴了大量零知識證明技術(shù)，使得對應(yīng)過程效率低下。

11圖 2-1 所示。圖2-1 常見基于身份信息的簽名算法流程示意圖文獻(xiàn)[43-44]中介紹兩種常用的 IBS 簽名算法，文獻(xiàn)[43]中的算法基于雙線性對映射構(gòu)造，簽名過程涉及較為耗時(shí)的計(jì)算。2.10 離線電子錢幣系統(tǒng)在離線電子錢幣系統(tǒng)（Off-line Electronic Coin，OEC）中，用戶使用錢幣支付時(shí)無需與賬戶管理者取得聯(lián)系來更新賬戶中的余額。同時(shí)，OEC 提供的錢幣常常是匿名的，從而用戶可以在任意時(shí)刻匿名地使用錢幣。Brands 在文獻(xiàn)[45]提出了一種簡單易用的 OEC 實(shí)現(xiàn)方法，且每個(gè)錢幣中包含固定數(shù)額的金錢，從而避免對獎(jiǎng)勵(lì)數(shù)額的檢查。同時(shí) Brands 的方法還能在獎(jiǎng)勵(lì)被重復(fù)使用時(shí)揭露用戶的真實(shí)身份。文獻(xiàn)[46]改進(jìn)了 Brands 的方法

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于可信計(jì)算的用電信息采集終端完整性檢測方案[J]. 張少敏,王志男,王保義.  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2017(12)
[2]智能電網(wǎng)下保護(hù)用戶隱私的無證書環(huán)簽密方案[J]. 張少敏,趙乙橋,王保義.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(03)
[3]面向智能電表隱私保護(hù)方案的改進(jìn)Paillier算法設(shè)計(jì)[J]. 翟峰,徐薇,馮云,孫毅.  電力信息與通信技術(shù). 2016(12)
[4]一種隱私保護(hù)的智能電網(wǎng)多級用戶電量聚合控制方案[J]. 沈華,張明武.  密碼學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]一種智能電網(wǎng)中具有隱私保護(hù)的數(shù)據(jù)收集方案[J]. 時(shí)俊萍,陳杰.  電力信息與通信技術(shù). 2014(11)
[6]智能電表的完整隱私保護(hù)系統(tǒng)[J]. 刁鳳,張方國.  密碼學(xué)報(bào). 2014(04)

碩士論文
[1]基于環(huán)簽名和無證書簽名的智能電網(wǎng)繳費(fèi)方案[D]. 王瑋.中國海洋大學(xué) 2015
[2]基于群簽名的智能電網(wǎng)用電量統(tǒng)計(jì)及電費(fèi)的繳納方案[D]. 龔凡.西安電子科技大學(xué) 2013



本文編號：3428938