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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳数据处理,具体涉及一种能碳数据安全处理方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
1、为更好地服务于“双碳”的实施,云计算、物联网、人工智能、区块链等技术深度融合于碳减排监管和碳交易应用中,为清洁低碳、安全高效的能源体系建设提供有力支撑。随着新能源渗透率提高,在构建新型电力负荷管理系统过程中,安全稳定和成本控制问题日益凸显。而能碳数据作为碳管理系统安全可靠运行的“动脉”,其采集、存储、管理、流通等过程的信息化、数字化、智能化是充分保障碳交易和碳核算高效安全执行的必要条件,为碳减排提供数据基础与决策依据,进一步推进源网荷储协同发展。
2、能碳数据的真实性、准确性是实现“双碳”的基础,因此如何保证碳管理过程中能碳数据的安全可靠得到了研究人员的高度关注。能碳数据的安全可靠,有助于碳排放核算、配额分配、核查、履约清缴的有序进行,推动碳市场健康发展,是我国碳排放管理以及碳市场健康发展的重要基础,也是我国碳市场建设工作的重中之重。此外,能碳数据的真实准确,有利于加强碳排放统计核算能力建设、碳排放控制目标分析预警和建立生态系统碳汇监测核算体系等措施,为即将开展的碳排放总量控制夯实基础。
3、“碳达峰”“碳中和”给产业升级带来前所未有的机遇,同时也带来了艰巨的挑战。能碳数据作为碳排放监管和碳交易的核心要素,解决其隐私安全问题刻不容缓。而促进“源网荷储”协同运行依赖于电力管理系统内外部的数据共享,对能碳数据隐私有合规要求。由于多元化负荷端各自授权的问题、安全问题以及其他方方面面的问题,不能实现能碳数据的广泛流通
4、目前我国碳交易和碳排放监管主要依靠中心化系统架构处理,具有单点故障风险,且容易导致欺诈行为发生。此外,碳市场缺乏公开透明的交易信息,不利于碳市场建立信任机制。而信息不对称也导致碳权囤积和碳配额不足问题的发生。现有研究针对碳交易及碳排放监管过程中能碳数据的保护大多基于区块链技术,这是由碳管理的去中心化、透明化、可信化趋势所致,但是研究注重点在于利用区块链本质特性提高交易流程的透明可信,缺乏对能碳数据在碳管理过程中从源到末端的保护研究。此外,不论是在电力系统中或是碳管理系统中,在考虑数据安全存储时保证交互数据可计算性的相关研究较少。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种能碳数据安全处理方法、系统、设备及存储介质,以解决现有技术中单边加密形式造成的数据安全性低的问题。
2、为达到上述目的,本专利技术是采用下述技术方案实现的:
3、第一方面,本专利技术提供了一种能碳数据安全处理方法,包括:
4、接收能碳数据明文;
5、采用轻量级加密算法对能碳数据明文进行处理,获得第一数据密文,并将第一数据密文上传至区块链进行存储;
6、对第一数据密文进行解密和验证处理,响应于第一数据密文验证成功后,通过智能合约对解密获得的能碳数据明文进行加密处理,获得第二数据密文;
7、对第二数据密文进行处理,并将获得的结果发送至负荷节点。
8、进一步地,采用轻量级加密算法对能碳数据明文进行处理,获得第一数据密文包括:
9、采用rsa非对称加密算法生成公钥和私钥;
10、采用私钥对明文摘要进行加密,获得数字签名,其中,明文摘要是对能碳数据明文处理获得的;
11、采用公钥对能碳数据明文、明文摘要及数字签名进行加密,获得第一数据密文。
12、进一步地,采用rsa非对称加密算法生成公钥和私钥包括:
13、随机产生两个大素数p和q,且p、q互异;
14、计算n=pq,同时令
15、随机产生一个与互质的整数e,令且满足
16、计算得到公钥pu={e,n},私钥pr={d,n};
17、其中,p和q在整个过程中是保密的,gcd()函数为返回两个或多个证书的最大公约数;≡为数论中表示同余的符号。
18、进一步地,获得数字签名及第一数据密文包括:
19、采用私钥pr1对明文摘要进行加密获得数字签名;
20、采用公钥pu2对能碳数据明文、明文摘要和数字签名加密,获得第一数据密文;
21、其中,pr1为能碳数据来源端的私钥,pu2为能碳数据管理端的公钥。
22、进一步地,所述对第一数据密文进行解密和验证处理包括:
23、采用私钥pr2对第一数据密文进行解密,获得数字签名和能碳数据明文;
24、采用公钥pu1对数字签名进行解密,获得明文摘要;
25、采用sha256算法对能碳数据明文进行哈希运算,获得明文摘要;
26、将通过哈希运算获得的明文摘要和解密获得的明文摘要对比,若结果一致,则验证成功,若结果不一致,则验证失败;
27、其中,pu1为能碳数据来源端的公钥,pr2为能碳数据管理端的私钥。
28、进一步地,所述明文摘要通过采用sha256算法对能碳数据明文进行哈希运算获得。
29、进一步地,通过智能合约对解密获得的能碳数据明文进行加密处理为:智能合约执行bfv全同态加密算法对解密获得的能碳数据明文进行加密处理。
30、进一步地,对第二数据密文进行处理,并将获得的结果发送至负荷节点包括:采用基于bfv全同态加密的安全多方计算协议。
31、处理第二数据密文,获得结果y,使用同态计算算法evaluate(·)对结果y进行处理,获得y′,将y′发送至参与能碳数据管理的负荷节点。
32、进一步地,所述能碳数据明文的获取方法包括:
33、实时采集用户的能碳原始数据;
34、对能碳原始数据进行预处理,获得能碳数据明文。
35、第二方面,本专利技术提供了一种能碳数据安全处理系统,包括:
36、边缘端,用于接收能碳数据明文;还用于
37、采用轻量级加密算法对能碳数据明文进行处理,获得第一数据密文,并将第一数据密文上传至区块链进行存储;
38、云端,用于对第一数据密文进行解密和验证处理,响应于第一数据密文验证成功后,通过智能合约对解密获得的能碳数据明文进行加密处理,获得第二数据密文;还用于
39、对第二数据密文进行处理,并将获得的结果发送至负荷节点。
40、进一步地,所述云端包括:
41、负荷节点,用于对第一数据密文进行解密和验证处理,响应于第一数据密文验证成功后,通过智能合约对解密获得的能碳数据明文进行加密处理,获得第二数据密文;
42、服务器,用于对第二数据密文进行处理,并将获得的结果发送至负荷节点。
43、进一步地,还包本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种能碳数据安全处理方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的能碳数据安全处理方法,其特征在于,采用轻量级加密算法对能碳数据明文进行处理,获得第一数据密文包括:
3.根据权利要求2所述的能碳数据安全处理方法,其特征在于,采用RSA非对称加密算法生成公钥和私钥包括:
4.根据权利要求2所述的能碳数据安全处理方法,其特征在于,获得数字签名及第一数据密文包括:
5.根据权利要求2所述的能碳数据安全处理方法,其特征在于,所述对第一数据密文进行解密和验证处理包括:
6.根据权利要求2所述的能碳数据安全处理方法,其特征在于,所述明文摘要通过采用SHA256算法对能碳数据明文进行哈希运算获得。
7.根据权利要求1所述的能碳数据安全处理方法,其特征在于,通过智能合约对解密获得的能碳数据明文进行加密处理为:智能合约执行BFV全同态加密算法对解密获得的能碳数据明文进行加密处理。
8.根据权利要求1所述的能碳数据安全处理方法,其特征在于,对第二数据密文进行处理,并将获得的结果发送至负荷节点,包括:
< ...【技术特征摘要】
1.一种能碳数据安全处理方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的能碳数据安全处理方法,其特征在于,采用轻量级加密算法对能碳数据明文进行处理,获得第一数据密文包括:
3.根据权利要求2所述的能碳数据安全处理方法,其特征在于,采用rsa非对称加密算法生成公钥和私钥包括:
4.根据权利要求2所述的能碳数据安全处理方法,其特征在于,获得数字签名及第一数据密文包括:
5.根据权利要求2所述的能碳数据安全处理方法,其特征在于,所述对第一数据密文进行解密和验证处理包括:
6.根据权利要求2所述的能碳数据安全处理方法,其特征在于,所述明文摘要通过采用sha256算法对能碳数据明文进行哈希运算获得。
7.根据权利要求1所述的能碳数据安全处理方法,其特征在于,通过智能合约对解密获得的能碳数据明文进行加密...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱庆,林慧婕,张卫国,顾琳琳,杨世海,郑红娟,段梅梅,余洋,宋杰,徐晨波,张航通,孙季泽,张宇峰,
申请(专利权)人:国网电力科学研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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