[发明专利]一种智能电网环境下实现有限制的匿名性方法

摘要

本发明是一种智能电网环境下实现有限制的匿名性方法，其中智能电网环境包括控制中心节点、智能变电站节点和普通用户节点，该方法能够实现对于匿名用户的保护和对于恶意用户匿名性的撤销，将群盲签名和同态标签技术应用于智能电网环境中，通过在特定的区域设置地域性的变电站能够收集和对数据进行盲签名，控制中心的节点在收到加密的数据之后判断数据是否来自合法的用户，对其进行解密之后来判断数据的完整性，通过同态标签的设计来减少对于控制中心的计算消耗。最后，提出使用加密货币的方法来奖励某些用户使用的电量低于电力公司设定的标准，通过这样的方法来促使用户能够节约用电，绿色生活。

主权项

1.一种智能电网环境下实现有限制的匿名性方法，其特征是：基于群盲签名和同态标签技术实现用户隐私数据的保护，智能电网中包括控制中心节点、智能变电站节点和普通用户节点，所述的控制中心节点和智能变电站节点之间可以直接通信，控制中心节点直接存储了所有普通用户节点和智能变电站节点的身份信息，而普通用户节点则通过智能变电站节点把信息发送给控制中心；所述的控制中心节点为群管理员节点，所述的智能变电站节点为群成员节点，所述的普通用户节点为外部成员节点，群管理员节点、群成员节点和外部成员节点之间的信息传输步骤如下：步骤1，系统初始化阶段：步骤1.1，群管理员节点会产生系统参数和公布参数，包括循环群和子群，安全的哈希函数，两个不同的大质数的乘积，群公钥；步骤1.2，在注册阶段，分为新的群成员加入群和新的外部成员加入群，所述的新的群成员加入会生成和公布证书和公钥，所述的新的外部成员加入会生成ID信息；步骤2，匿名的认证和数据报告：步骤2.1，每个外部成员通过匿名认证协议来使群成员承认其为合法节点，若判断该外部成员不是合法节点，群成员将不会接受该外部成员的信息；步骤2.2，认证通过后，群成员能够收到通过认证后的外部成员加密数据，而通过认证后的外部成员首先对其每一维的数据产生标签，并将加密之后的数据和标签一同发给群成员；步骤3，群成员对接收到的数据进行盲签名：步骤3.1，群成员作为签名者，会随机选择一个大整数来对加密的数据进行签名，产生签名后会把盲签名发送给外部成员；步骤3.2，外部成员会把收到的盲签名去除盲化因子，最后把签名通过群成员发送给群管理员；步骤4，群管理员会验证接收到的数据和签名：步骤4.1，群管理员在接受到外部成员的加密数据之后，首先会解密该数据，然后通过解密的数据的哈希值来判断签名的正确性；步骤4.2，如果判断出签名是正确的，群管理员会通过标签的同态计算来判断数据的完整性；如果全部验证成功，能够实现在保持外部成员匿名的情况下保证数据的安全；步骤4.3，如果签名验证不正确，群管理员可以通过自己拥有的群私钥来计算出群成员所独有的证书来追踪成员的身份；步骤4.4，当判断出签名是正确的，但数据的完整性验证失败时，群管理员有权力来撤销外部用户的匿名性，通过使用一个个验证的方式来计算每一个用户的的独特的值是否匹配。