[发明专利]一种保护用户账户隐私的分布式能源交易方法

说明书

本发明公开了一种保护用户账户隐私的分布式能源交易方法，该方法实施步骤如下：利用hyper ledger平台进行能源交易业务的平台搭建；配合监管中心、智能合约在区块链上实现能源交易的业务流程，本发明将区块链技术综合应用于能源交易业务中，在交易相关各方参与之间构建基于联盟链的交易，并结合一对多的隐私保护策略以及区块链不可篡改这一特性，在各方参与之间实现能源交易的同时，保护交易实体的身份隐私，显著提高能源交易中的隐私保护性能。

技术领域

本发明属于能源互联网技术领域，具体涉及一种保护用户账户隐私的分布式能源交易方法。

背景技术

能源是推进社会发展的动力，能源问题一直以来也都是关注的焦点，能源交易是是以能源为标的投资物的期货期权交易。传统能源交易主要是以集中式优化决策的资源配置方式为主，建立一个处理和管理能源交易的控制中心。该方法具有易于设置、易于采用等优点，但也存在一系列的安全问题，主要包括以下几点：

1)缺乏对隐私的保护和匿名性：三方中介可以直接或间接的查看用户的隐私数据，并可以根据所获取到的数据分析和预测用户的下一步行为。

2)单点故障：作为交易信息存储中心，中心第三方机构的故障会对支付和认证活动造成干扰，阻碍提供可用性和可靠性安全目标。

针对传统能源交易集中式管理方式成本高、安全性低的弊端，先后有学者采用去中心化的交易架构，提出分布式能源交易方案，不仅改善了能源交易的效率，而且为交易实体提供了可信的交易环境。尽管分布式能源交易系统中应用区块链技术带来了显而易见的好处，但随着大规模的分布式能源的构建，分布式能源市场中现有能源调度和交易方案，不足以支撑用户的多样化需求。

区块链中记录交易数据的分布式全局账本在网络中都是公开的，任意攻击者都能间接或者直接的获取到钱包账户和交易行为等信息，导致隐私的泄露，尤其是在微网和园区中相邻区域内交易实体之间发生的交易信息。

在分布式能源交易系统中，目前已经出现一些隐私保护机制，其主要思想是在不影响交易与存储效率的情况下，对公开数据中的部分信息进行隐藏，增加数据分析的难度，但仍然存在两个待解决的问题：

1)由于存储在区块中的噪声记录会引起分布式账本发生故障，现有的隐私保护机制大多数无法在不影响分布式能源交易系统运行效率的情况下，达到对隐私进行保护。

2)攻击者可能不需要准确的数据就可以获取用户的隐私，对账本数据进行分析整理，攻击者可以通过数据挖掘算法获取任意账户的交易信息，还可以分析同一用户所持账户之间的交易关系图谱等。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种安全可靠、能保护用户账户隐私的分布式能源交易方法。

本发明聚焦于邻近分布式能源交易的隐私保护，引入弱中心化的监管方式，并结合智能合约的需求侧响应，提出一种保护用户账户隐私的分布式能源交易模型，模型通过一个一对多的账户匹配机制将小规模邻近分布式能源交易的趋势隐藏，防止基于数据挖掘算法的相关攻击和确保交易实体之间交易信息的准确性，帮助能源交易实体双方快速、可信、安全的交易。

本发明的技术方案如下：

一种保护用户账户隐私的分布式能源交易方法，包括构建基于联盟区块链的安全能源交易模型，采用该交易模型进行一次交易的过程分为：用户注册、交易和验证；并包括如下步骤：在用户交易过程中，售能方向本地聚合商以智能合约的形式发送售能请求时，经TS核实无误后，TS采用一个一对多的账户匹配机制为卖家用户选择交易账户，并给该账户分配一个钱包，用于存储交易代币。

其中，分布式能源交易的安全交易模型构成要素包括监管中心(SupervisionCenter，SC)、本地聚合商(Logical Business Component，LBC)、交易实体三个核心对象: