作為下一代電力系統(tǒng),智能電網(wǎng)顯著提高了電力服務的可靠性,效率,安全性和可持續(xù)性。智能電網(wǎng)技術(shù)的進步使得智能電網(wǎng)中的用戶可以實時收集用電數(shù)據(jù),有助于高效調(diào)控當?shù)仉娏?但也容易導致用戶信息泄漏。如何平衡用戶實時電量數(shù)據(jù)與保護用戶隱私是一個至關(guān)重要的問題,其中具有隱私保護性的數(shù)據(jù)聚合協(xié)議是一個可行的解決方案。同時,智能電表設(shè)備通常沒有安全模塊,無法保證存儲其中的密鑰會產(chǎn)生泄漏。本文從智能電網(wǎng)中數(shù)據(jù)聚合協(xié)議的實際安全需求出發(fā),側(cè)重對抗泄漏密碼的性質(zhì)以及身份基和無證書的兩種密碼體制的研究。主要工作如下:論文首先介紹了智能電網(wǎng)的特點和面臨的安全性問題,進而分析了協(xié)議采用的各項技術(shù)的研究現(xiàn)狀,在Felix方案的基礎(chǔ)上提出了基于抗泄漏身份基同態(tài)加密方案(LH-IBE)。接著提出了一個基于抗泄漏無證書同態(tài)加密方案(LH-CLE)。論文詳細描述了兩種密碼方案在智能電網(wǎng)中的適用性,并對它們的正確性、安全性和計算效率等性能進行了分析,證明了本文所提方案的安全性。最后通過實現(xiàn)協(xié)議,對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析,驗證了方案的效率。

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于身份的密碼體制的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 基于無證書的密碼體制的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 同態(tài)加密算法的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 抗泄漏密碼體制的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 基礎(chǔ)理論
    2.1 數(shù)學基礎(chǔ)
        2.1.1 雙線性映射
        2.1.2 數(shù)學困難問題
    2.2 抗泄漏密碼體制的相關(guān)基礎(chǔ)理論
        2.2.1 基本概念
        2.2.2 泄漏模型
        2.2.3 強提取器
    2.3 同態(tài)加密算法
    2.4 基于身份的公鑰密碼體制
    2.5 基于無證書的公鑰密碼體制
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于抗泄漏身份基同態(tài)加密的智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)聚合協(xié)議
    3.1 相關(guān)工作
        3.1.1 主要工作
        3.1.2 準備工作
    3.2 協(xié)議的詳細描述
        3.2.1 協(xié)議的模型描述
        3.2.2 協(xié)議的算法描述
    3.3 協(xié)議的安全證明
        3.3.1 正確性驗證
        3.3.2 安全性證明
    3.4 算法實現(xiàn)與性能分析
        3.4.1 實驗平臺
        3.4.2 性能分析
        3.4.3 效率分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于抗泄漏無證書同態(tài)加密的智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)聚合協(xié)議
    4.1 相關(guān)工作
        4.1.1 主要工作
    4.2 協(xié)議的詳細描述
        4.2.1 協(xié)議的模型描述
        4.2.2 協(xié)議的算法描述
    4.3 協(xié)議的安全證明
        4.3.1 安全性證明
        4.3.2 安全性分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)實現(xiàn)與分析
    5.1 系統(tǒng)需求分析
        5.1.1 系統(tǒng)前端可視化界面
    5.2 仿真環(huán)境搭建
        5.2.1 硬件環(huán)境
        5.2.2 軟件環(huán)境
    5.3 系統(tǒng)設(shè)計
        5.3.1 系統(tǒng)整體架構(gòu)
        5.3.2 系統(tǒng)功能模塊
    5.4 系統(tǒng)實現(xiàn)
    5.5 性能分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間申請的專利
附錄3 攻讀碩士學位期間參加的科研項目
致謝



本文編號：3778548