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《西南交通大学》 2012年
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基于无证书公钥密码、RBAC的智能配电网访问控制方案

淮晓烨  
【摘要】:智能电网(Smart Power Grids)是当今世界电力系统的最新发展变革趋势,其包含了智能配电网与智能输电网两方面内容,而智能配电网由于其所特有的新技术内容较多、与传统的配电技术的区别较大,在智能电网中起着决定性的作用。 对智能配电网而言,信息数据的重要性日渐显露,因此智能配电网信息安全问题是智能电网的发展变革过程中需要解决的关键问题。论文在对智能配电网的通信系统层次化体系结构进行研究和分析的基础上,基于IEC62351-8信息化标准,提出一种基于无证书公钥密码体制(Certificateless Public Key Cryptography,简称CL-PKC)和基于角色访问控制(Role-Based Access Control,简称RBAC)的智能配电网访问控制方案。论文的主要研究内容如下: 1、智能配电网系统结构分析。结合智能配电网体系结构的组成和特点,对智能配电网通信系统模型进行总结和分析,得出智能配电网信息系统潜在的安全问题,引出了智能配电网的安全需求。 2、对CL-PKC和RBAC的研究。无证书公钥密码体制是目前密码学研究的热点,本文详细分析了公钥密码学的发展过程,着重研究了无证书公钥密码体制及无证书的认证密钥协商协议。并基于IEC62351-8信息化标准,分析了RBAC在电力系统中的应用。 3、基于无证书公钥密码体制、RBAC,本文提出了一种智能配电网访问控制方案。方案通过将角色编码(Role Code,RC)植入原身份标识ID形成扩展的带角色编码的ID(ID with RC,简记为IDwRC)来实现,没有密钥托管问题,不需要使用公钥证书,极大地简化了认证访问过程;利用电力系统管理集中化的特点,将无证书与对称密码算法结合起来,减轻了终端设备计算和通信开销;同时方案采用了挑战/应答机制,使通信双方可以验证彼此的合法性,实现了设备的合法性认证和权限分配,非常适合智能配电网的应用环境。 4、对提出的访问控制方案进行了仿真。本文使用VS2008对所提出的访问控制方案进行了仿真,并以分布式电源并网作为示例,实验证明本文提出的访问控制方案安全可行,具有一定的实用价值。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP393.08;TM76

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