一种基于零知识证明的电力数据上传系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于零知识证明的电力数据上传系统和方法，包括：多个用电单元模块、多个区块链侧链和区块链主链；所述多个用电单元模块分别通过对应的区块链侧链与区块链主链相连接；所述用电单元模块用于采集用电原始数据，并将该原始数据和签名上传至区块链侧链，所述区块链侧链用于将接收到的原始数据进行处理，得到数据的统计/描述，同时生成零知识证明，并将该数据的统计/描述和零知识证明上传至区块链主链；所述区块链主链用于接收数据的统计/描述和零知识证明，并通过智能合约验证零知识证明的正确性，若验证通过则存档记录并展示。本发明专利技术能够解决能源数据上传过程中扩展区块链储存能力和数据可信的问题。区块链储存能力和数据可信的问题。区块链储存能力和数据可信的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于零知识证明的电力数据上传系统和方法


[0001]本专利技术属于区块链以及能源数据
，涉及电力数据上传系统和方法，尤其是一种基于零知识证明的电力数据上传系统和方法。

技术介绍

[0002]区块链技术本质是一个特殊的分布式账本技术，以去中心化或多中心化的方式集体维护分布式储存的可信数据，提供了一种在没有权威中心见证的环境中进行可信信息与价值传递交换的机制。联盟链是由一群特定的群体成员组建的区块链联盟链，旨在解决用户之间数据共享问题，降低数据使用成本，打破数据壁垒。但是由于国网用户成员众多，需要形成的联盟链网络庞大而复杂，且总体能源数据规模过大，国网主链的TPS难以达到系统商用的要求。
[0003]传统的跨链数据存储方案采用“侧链存全量，主链存摘要”的方式，通过多链协同实现数据快速上链，有效提高系统吞吐量。然而此类方案依赖于侧链节点的可信，无法保证主链存储的数据集摘要具有和主链节点同一级别的安全性。且此类方案缺少对数据集统计信息的记录。如专CN202110255215.8公开了一种基于区块链和边缘计算的物联网数据管理方法，该专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于零知识证明的电力数据上传系统，其特征在于：包括：多个用电单元模块、多个区块链侧链和区块链主链；所述多个用电单元模块分别通过对应的区块链侧链与区块链主链相连接；所述用电单元模块用于采集用电原始数据，并将该原始数据和签名上传至区块链侧链，所述区块链侧链用于将接收到的原始数据进行处理，得到数据的统计/描述，同时生成零知识证明，并将该数据的统计/描述和零知识证明上传至区块链主链；所述区块链主链用于接收数据的统计/描述和零知识证明，并通过智能合约验证零知识证明的正确性，若验证通过则存档记录并展示。2.根据权利要求1所述的一种基于零知识证明的电力数据上传系统，其特征在于：所述用户单元模块包括智能电表设备，该智能电表设备搭载可信执行环境，用于实现用电原始数据的可信采集。3.一种基于零知识证明的电力数据上传方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、智能电表采集用电原始数据，并将该原始数据和签名上传至区块链侧链；步骤2、区块链侧链将接收到的原始数据进行处理，得到数据的统计/描述，同时生成零知识证明，并将该数据的统计/描述和零知识证明上传至区块链主链；步骤3、区块链主链验证侧链传送的信息并做最终记录。4.根据权利要求3所述的一种基于零知识证明的电力数据上传方法，其特征在于：所述步骤1的具体步骤包括：(1)智能电表将用户i一段时间内的能源数据进行采集,记采集的能源数据为m
i
；(2)用户单元i利用私钥sk
i
对采集的能源数据m
i
进行签名，记签名为σ
i
，并将m
i
,σ
i
上传至区块链侧链；(3)区块链侧链节点利用公钥pk
i
对m
i
,σ
i
进行验证，判断σ
i
是否为m
i
的合法签名，若验证通过则认为该条数据合法，并于区块链侧链存档记录。5.根据权利要求3所述的一种基于零知识证明的电力数据上传方法，其特征在于：所述步骤2的具体步骤包括：(1)区块链侧链节点将一段时间内存档记录的批量数据分类处理，形成数据集，同时计算该数据集的哈希值h、平均值a及可选的其他描述/统计信息；(2)区块链侧链节点针对所述步骤2第(1)步的数据集中的n条数据a1,

【专利技术属性】
技术研发人员：张倩宜，郝美薇，董阳，李妍，胡博，杨丹丹，张驰，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网天津市电力公司信息通信公司，
类型：发明
国别省市：