基于椭圆曲线的智能电网通信安全多维数据聚合方案研究

近年来,随着科学技术的推进,智能电网(Smart grid,SG)应运而生且飞速发展,但应用的同时也不可避免地带来了隐私泄露威胁。为了应对这类信息安全问题,提出了一个考虑了具有隐私保护的多维数据聚合和智能电网数据的有效验证的方案,首先,使用基于椭圆曲线(Elliptic Curve El Gamal,ECEG)的多接收者加密方案(Multi-recipient encryption scheme,MRES)来保护多维数据,使其允许控制中心(Control center,CC)使用电力以外的其他信息进行更精确的控制;其次,采用椭圆曲线数字签名算法(Elliptic curve digital signature algorithm,ECDSA)和批量验证,以允许中间节点有效地验证数据完整性和验证发送方;最后,对提出的基于椭圆曲线的智能电网通信安全多维数据聚合方案进行了分析和性能评估,结果表明,与现有的SG通信安全聚合方案相比,所提出的方案显著降低了计算成本和通信开销。