文档名：基于共识机制的电力物联网群组密钥管理研究
摘要：随着电力物联网的建设,终端接入数量的大量增加,实现低延迟和提供实时服务是传统电力物联网面临的两大挑战.虽然在电力物联网系统中已经有一些加密方案被设计来促进安全通信,但是现有的方案通常不支持匿名和灵活的密钥管理.文中基于区块链的共识机制,在电力物联网系统中保证了分散节点在区块链系统中实现一致性.提出了一种基于区块链的智能电网系统互认证和密钥方案,基于区块链共识机制的特性,所提方案可以支持高效的条件匿名和密钥管理,对终端(TA)与数据聚合器(DA)之间安全私有通信和密钥管理问题提出解决方案,提供了一个有效的密钥更新和撤销算法.对所提出方案的存储成本及时间成本进行了实验数据分析,实验结果与其他文献分别提出的三个密钥管理认证方案进行了对比,结果表明所提方案在存储成本及时间成本有明显优势.最后,进行了安全和效率之间的讨论分析,对未来电力物联网建设方面提出了建设性意见.
Abstract：WiththeconstructionofthepowerInternetofThings,thenumberofterminalaccesseshasincreasedgreatly,andachievinglowlatencyandprovidingreal-timeservicesaretwomajorchallengesfacedbythetraditionalpowerInternetofThings.AlthoughtherearealreadysomeencryptionschemesdesignedtopromotesecurecommunicationinthepowerInternetofThingssystem,theexistingschemesgenerallydonotsupportanonymousandflexiblekeymanagement.Inthispaper,basedontheconsensusmechanismoftheblockchain,ensuresthatthedecentralizednodesinthepowerInternetofThingssystemareguaranteedtoachievetheconsistencyintheblockchainsystem.Ablockchain-basedmutualauthenti-cationandkeyschemeforsmartgridsystemsisproposed.Basedonthecharacteristicsoftheblockchainconsensusmech-anism,theschemecansupportefficientconditionalanonymityandkeymanagement.Itproposesasolutiontotheproblemofsecureprivatecommunicationandkeymanagementwhichiseffectiveforterminal(TA)anddataaggregators(DA),andprovidesaneffectivekeyupdateandrevocationalgorithm.Thispaperanalyzestheexperimentaldataofthestoragecostandtimecostoftheproposedscheme.Theexperimentalresultsarecomparedwiththethreekeymanagementauthen-ticationschemesproposedbyotherpapersrespectively.Theresultsshowthatthisschemehasobviousadvantagesinstor-agecostandtimecost.Finally,adiscussionandanalysisbetweensafetyandefficiencyarecarriedout,andconstructiveopinionsareputforwardfortheconstructionofthefuturepowerInternetofThings.
作者：徐龙 刘勇 李晓坤 Author：XULong LIUYong LIXiaokun
作者单位：黑龙江大学计算机科学技术学院,哈尔滨150080黑龙江大学计算机科学技术学院,哈尔滨150080;黑龙江恒讯科技有限公司国家博士后科研工作站,哈尔滨150080;黑龙江讯翱科技有限公司,哈尔滨150090
刊名：电测与仪表
Journal：ElectricalMeasurement&Instrumentation
年，卷(期)：2024, 61(3)
分类号：TM93
关键词：区块链 密钥管理 身份认证 通信安全 电力物联网
Keywords：blockchain keymanagement identityauthentication communicationssecurity powerInternetofThings
机标分类号：TP393.08TN918.1G202
在线出版日期：2024年3月27日
基金项目：黑龙江省自然科学基金项目，哈尔滨科技创新人才研究专项资金项目，中国博士后基金，中国博士后基金，中国博士后基金，国家自然科学基金，国家自然科学基金，国家自然科学基金，雏鹰计划基于共识机制的电力物联网群组密钥管理研究[
期刊论文] 电测与仪表--2024, 61(3)徐龙 刘勇 李晓坤随着电力物联网的建设,终端接入数量的大量增加,实现低延迟和提供实时服务是传统电力物联网面临的两大挑战.虽然在电力物联网系统中已经有一些加密方案被设计来促进安全通信,但是现有的方案通常不支持匿名和灵活的密钥管...参考文献和引证文献
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