智能電網(wǎng)已是未來(lái)電力行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),其用電通信網(wǎng)擁有多種通信方式,以無(wú)限mesh方式進(jìn)行分布式組網(wǎng)的用電通信網(wǎng)面臨著很多的安全問(wèn)題。目前保障用電通信網(wǎng)安全的方法主要還是傳統(tǒng)的加解密、入侵檢測(cè)等方法,但是這些方法很難滿足智能電網(wǎng)龐大的數(shù)據(jù)處理和日益擴(kuò)張的需求。區(qū)塊鏈技術(shù)在保障分布式網(wǎng)絡(luò)安全方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)。但是,當(dāng)前的區(qū)塊鏈技術(shù)在生產(chǎn)和存儲(chǔ)區(qū)塊時(shí)需要消耗較多的資源,因而不能直接應(yīng)用到擁有大量資源受限節(jié)點(diǎn)的用電通信網(wǎng)中。本文首先對(duì)基于ad-hoc組網(wǎng)的用電通信網(wǎng)進(jìn)行了調(diào)研,分析了網(wǎng)絡(luò)的特性和局限。接著對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)其在保障分布式網(wǎng)絡(luò)通信安全方面擁有極大的優(yōu)勢(shì),但是要將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到節(jié)點(diǎn)資源受限的用電通信網(wǎng)中還需克服生產(chǎn)、校驗(yàn)和存儲(chǔ)區(qū)塊消耗極大算力和存儲(chǔ)等資源的問(wèn)題。基于以上問(wèn)題,本文所做出的主要工作如下:（1）針對(duì)當(dāng)前區(qū)塊鏈技術(shù)生產(chǎn)校驗(yàn)區(qū)塊需要消耗較多資源的問(wèn)題,本文提出了基于網(wǎng)絡(luò)消息堆積的DPOS算法,該算法通過(guò)選舉、“洗牌”等方式來(lái)生產(chǎn)區(qū)塊,并且輔以網(wǎng)絡(luò)消息堆積量為參數(shù)來(lái)觀察網(wǎng)絡(luò)狀況,使得資源受限節(jié)點(diǎn)也能高效的生產(chǎn)區(qū)塊,并能較好的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡。（2）針對(duì)當(dāng)前存儲(chǔ)區(qū)... 

【文章來(lái)源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１用電通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)??用電通信網(wǎng)中主要的電力設(shè)備是智能電表、數(shù)據(jù)采集器和起到儀表數(shù)據(jù)管理??５??

采集其所在區(qū)域的數(shù)據(jù)采集器中，數(shù)據(jù)采集器可能直接也可能經(jīng)過(guò)多跳后將數(shù)據(jù)??再上傳至儀表數(shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)。在數(shù)據(jù)交換的過(guò)程中，數(shù)據(jù)采集器起到了路由轉(zhuǎn)播??的作用。由此可知，用電通信網(wǎng)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)大致可以分為三層，如圖２－２所??ＴＪｎ?０??數(shù)據(jù)控釗中心（網(wǎng)關(guān)）??／?／??／?Ｘ?致?lián)て鲾?shù)＊＾采集器Ｂ?／??／?上層網(wǎng)絡(luò)?＼＼??Ｚ，．．?／??／?、？？、???乂人．．、???ｙ、？、?轉(zhuǎn)器電多．?／??／?Ｔｇ?離?／??圖２－２用電通信網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)??２．１．２用電通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信方式??高效可行的通信拓?fù)涫潜Ｕ现悄茈娋W(wǎng)通信安全的的關(guān)鍵，可供用電通信網(wǎng)選??擇的有光纖電纜通信、電力線通信以及無(wú)線通信三種數(shù)據(jù)傳輸方式。這三種技??術(shù)在用電通信網(wǎng)中存在各自優(yōu)勢(shì)和不足，具體情況如表２－１所示。??表２－１數(shù)據(jù)傳輸方式對(duì)比??傳輸方式?優(yōu)點(diǎn)?缺點(diǎn)???＾導(dǎo)纖維?距離遠(yuǎn)、容量大、抗干擾線路脆弱、安裝不便、難擴(kuò)展??＾力線通信投資小、距離遠(yuǎn)?信號(hào)差、不穩(wěn)定、帶寬窄??無(wú)線通信?＾低、易擴(kuò)展、靈活、信號(hào)親、抗干擾差???｜可罪????電力線通信技術(shù)不會(huì)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生依賴，其通信數(shù)據(jù)直接通過(guò)輸電線即可??完成傳輸。但是

本節(jié)點(diǎn)連接過(guò)的或者是連接一直沒(méi)有中斷的節(jié)點(diǎn)。也就是說(shuō)，與一個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接??保持越久，那么Ｋ桶中保存有該節(jié)點(diǎn)的概率就越高，節(jié)點(diǎn)在Ｋ桶中保存的概率??和節(jié)點(diǎn)在線時(shí)間關(guān)系如圖２－４所示。??１「＾■??０．８?－?／?－??Ｉ??０．６?ｆ?￣??０．４?－??０．２?－?－??Ｑ?Ｉ?｜?｜?｜?｜?｜???０?５００?１０００?１５００?２０００?２５００??圖２－４?Ｋａｄｅｍｌｉａ網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在線時(shí)長(zhǎng)和繼續(xù)在線的概率??由于節(jié)點(diǎn)在線時(shí)長(zhǎng)越長(zhǎng)，節(jié)點(diǎn)在Ｋ桶中的幾率越高。所以，Ｋａｄ網(wǎng)絡(luò)傾向于??把在線時(shí)間長(zhǎng)的節(jié)點(diǎn)留在Ｋ桶里，這明顯增加了?Ｋ桶中的節(jié)點(diǎn)在下一時(shí)間段仍??然在線的概率，這一策略對(duì)增強(qiáng)Ｋａｄ網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和減少網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本帶來(lái)極??大好處，在這種機(jī)制下，Ｋａｄ網(wǎng)絡(luò)不需要頻繁構(gòu)建節(jié)點(diǎn)的路由表。此外，ＤｏＳ攻??擊在這種機(jī)制下也不容易發(fā)動(dòng)，因?yàn)椋耍幔渚W(wǎng)絡(luò)更新Ｋ桶中的數(shù)據(jù)項(xiàng)頻率不會(huì)很??高，只有老節(jié)點(diǎn)失效后才會(huì)更新Ｋ桶的數(shù)據(jù)項(xiàng)，這樣即使攻擊者通過(guò)散播新節(jié)??點(diǎn)加入的信息試圖造成網(wǎng)絡(luò)泛洪，也不會(huì)占用過(guò)多網(wǎng)絡(luò)資源，很難導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)崩潰??｜２９】。但是ｋ桶的這種屬性正好可以被ｅｃｌｉｐｓｅ攻擊利用

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]智能電網(wǎng)鄰域網(wǎng)入侵檢測(cè)技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李雅潔.北京郵電大學(xué) 2018
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本文編號(hào)：3408431