收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

能源互联网中基于格密码的区块链隐私保护研究

张齐齐  
【摘要】:能源互联网的迅速发展不断影响并改变着电网的架构。能源互联网涉及了更多样的能源形式和更广泛的参与主体以及去中心化的交互模式,这些维度的升级增加了能源互联网的复杂性,同时对系统内信任的建立也提出了很大的挑战。区块链技术具有去中心化、透明性、防篡改、可追溯等提点,与能源互联网理念相合,能够解决能源互联网中的信任问题。区块链中数据是透明公开的(比如比特币),以保证数据的可追溯性。因此,保存在区块链中的数据容易泄露用户隐私。电力区块链中保存的是用户实时的用电行为数据,更是与用户的隐私更加息息相关。鉴于此,本文选取能源互联网下的接入了多分布式电源的配电网环境,提出了基于智能合约的配电网区块链竞价交易机制。此外,将去中心化思想引入电网用户实时用电数据采集与存储中,应用区块链保存智能电表采集的用户实时用电数据,设计了基于智能合约的电力区块链,并针对其中隐私泄露问题,提出了基于加法同态加密的隐私保护方案。本文分析了配电网分布式电力交易的特点,将去中心化的思想引入到电力交易中,提出了基于智能合约的配电网区块链竞价交易方案,并从区块链的角度详细介绍了方案的流程。采用集中竞价机制,构建了配电网电力交易智能合约,并且考虑了多分布式电源并网时的潮流影响,通过安全校核和阻塞管理保证配电网的稳定。最后,分析了方案的效率和优势,设计了IEEE33节点配电系统竞价交易智能合约作为算例,并将其发布到以太坊私有链上,证明了该方案的可行性。与Visual Studio 2017环境下的测试数据对比,证明了该方案的正确性。本文分析了电网中用户实时用电数据采集与存储的中心化结构的弊端,引入中心化思想,构建了基于智能合约的电力区块链用于保存用户实时用电数据以及完成电费结算等功能。电力区块链中,数据的透明性使得用户隐私受到威胁。因此,提出了基于加法同态加密的电力区块链隐私保护方案。从用户身份隐私和数据隐私两个角度出发,方案设计了双重账户结构保护用户身份隐私安全,同时用加法同态加密算法加密用户实时电量保护用户数据隐私安全。此外,针对BGN类同态加密算法中矩阵运算存储空间消耗大的问题,通过将矩阵运算改为向量运算,设计了一种效率更高、消耗空间较少的加法同态加密算法,并通过理论分析证明了该算法的安全性和加法同态性。利用该算法,实现对用户实时用电数据的加密存储,同时实现电费结算等功能。最后,通过与区块链中的其他隐私保护方案对比分析,证明了本方案在电力区块链中的优势。


知网文化
【相似文献】
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张扬;;区块链在文化产业的应用场景[A];2018世界经济特区发展(深圳)论坛——改革开放再出发论文集(中英文双语)[C];2018年
2 邓柯;;区块链在实体经济中的创新应用[A];2018世界经济特区发展(深圳)论坛——改革开放再出发论文集(中英文双语)[C];2018年
3 涂志勇;;区块链金融监管[A];2018世界经济特区发展(深圳)论坛——改革开放再出发论文集(中英文双语)[C];2018年
4 甄平;玄佳兴;陈智雨;;能源区块链关键技术[A];电力通信技术研究及应用[C];2019年
5 刘斌;郭东;王玥;陈锋;;区块链在证券行业的应用方向与挑战[A];创新与发展:中国证券业2018年论文集(下册)[C];2019年
6 李长银;李虹含;高寒;陈涛;;区块链技术的发展趋势及其对金融业的影响[A];《国际货币评论》2017年合辑[C];2017年
7 王敏;郭雁青;席超;;区块链技术在政企、军警领域关于数据交换及存储中的应用价值[A];第十二届全国信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2018年
8 杨兆鑫;李萌;金凯;杨睿哲;张延华;;区块链农产品溯源电商的设计与实现[A];第十二届全国信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2018年
9 ;冥古宙 区块链思维研究报告 2018年[A];艾瑞咨询系列研究报告(2018年第9期)[C];2018年
10 Bhavin Patel;潘松岑;;“炒作”背后的区块链技术降低交易对手风险,加强管制[A];《IMI研究动态》2018年第二季度合辑[C];2018年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 李皎;考虑信任度和权值的区块链数据通信性能优化研究[D];西北工业大学;2017年
2 周李京;区块链隐私关键技术研究[D];北京邮电大学;2019年
3 薛腾飞;区块链应用若干问题研究[D];北京邮电大学;2019年
4 郭子卿;加密外包数据上的信息检索方案研究[D];北京邮电大学;2019年
5 周桐;基于区块链技术的可信数据通证化方法的研究与应用[D];中国科学技术大学;2019年
6 黄慧;基于区块链的数据交换与共享技术研究[D];西安电子科技大学;2019年
7 周亮瑾;基于区块链和分布式数据库的铁路旅客隐私保护技术研究[D];中国铁道科学研究院;2018年
8 王成;基于区块链的保险行业信息系统架构及关键技术研究[D];中国铁道科学研究院;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 董友康;基于区块链的安全电子投票系统的设计与实现[D];北京交通大学;2019年
2 高永琳;基于区块链的安全技术研究[D];华北电力大学;2019年
3 黄奕敏;基于区块链的充电桩系统智能合约应用研究[D];华北电力大学;2019年
4 王莉鑫;基于区块链共识机制的能源互联网协同优化研究[D];华北电力大学;2019年
5 张齐齐;能源互联网中基于格密码的区块链隐私保护研究[D];华北电力大学;2019年
6 李凤阳;基于区块链的农业订单平台开发[D];杭州电子科技大学;2019年
7 苏婷婷;《HTML5区块链引擎及平台资讯》中译英翻译项目报告[D];广西大学;2019年
8 郭文卓;区块链技术下的数字版权保护研究[D];西北大学;2019年
9 杨雨淋;区块链私募股权基金监管法律问题研究[D];江西财经大学;2019年
10 丁晓;区块链存证证据认证问题研究[D];华侨大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报见习记者 赵利利;疯狂区块链:“点石成金”还是“一地鸡毛”[N];中国科学报;2018年
2 赵广立;耐心寻找区块链的“水泥”[N];中国科学报;2018年
3 本报记者 杨洁;逾800条提问聚焦区块链 多家上市公司显露开拓雄心[N];中国证券报;2019年
4 本报记者 杨洁;多家公司提示区块链风险[N];中国证券报;2019年
5 本报记者 欧阳剑环;发掘区块链应用潜力 警惕概念炒作风险[N];中国证券报;2019年
6 本报记者 刘杨;区块链概念公司忙“澄清”[N];中国证券报;2019年
7 本报记者 张枕河;区块链“淘汰赛”战况激烈[N];中国证券报;2019年
8 本报记者 周璐璐;港股区块链概念回调明显[N];中国证券报;2019年
9 本报记者 孔臻;区块链+数字经济生态村在饶落户[N];上饶日报;2019年
10 本报记者 郭新志;杨涛:区块链创新和币圈无关[N];中国证券报;2019年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978