智能电网中基于属性的访问控制方案的研究

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1、赚《丢斜藏少考圍硕±学位论文胃．參Ｉ智能电网中基于属性的访问控制方案的研究作者姓名刘裙峰Ｉ指导教！）巧姓名、职称陈杰副疆申请学位类别工学硕±Ｉ学校代码10701学号1301120666分类号TN91密级公开西安电子科技大学硕士学位论文智能电网中基于属性的访问控制方案的研究作者姓名：刘珺峰一级学科：军队指挥学二级学科：密码学学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：陈杰副教授学院：通信工程学院提交日期：2015年11月StudyonAttribute-BasedSolutionforAc

2、cessControlinSmartGridAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinCryptographyByLiuJunfengSupervisor:ChenJieAssociateProfessorNovember2015西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的

3、研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢中所罗列的内容Ｗ外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。本人答名：身表系山日期：）〇＞、，２、＾「叫西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知

4、识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在密后适用本授权书。＿＿年解本人签名：叫诚峰导师签名：骑先日期：ｉ〇ｉ、ｒ．＞２、２日期：）口Ｉｒ１２、２＾＾摘要摘要智能电网是下一代电力网络，为了减少环境污染，提高能源利用效率，增加电力系统的稳定性、可靠性和与用户的可实时交互性

5、，需要将通信网络整合到智能电网中。智能电网中通信网络的全面覆盖，给其带来巨大的便利的同时，也带来了一些诸如隐私保护、访问控制等的信息安全问题。基于属性的加密机制由于自身特点，可以实现细粒度的访问控制。随着属性加密技术的发展，为了满足不同需求，出现了分层结构的属性加密方案、密文长度固定的属性加密方案、密钥长度固定的属性加密方案、可以快速解密的属性加密方案等许多分支。用属性加密技术解决智能电网中的信息安全问题是本文的主要研究内容。针对智能电网中两种应用场景下不同的安全需求，本文提出了两种不同的属性加密方案。针对智能电网中传输的用

6、电行为等敏感信息，构造了一种可撤销的分层的基于属性集的加密方案，该方案可实现对不同用户可见程度的访问控制需求。针对智能电网的结构特征，论文使用分层结构提高系统效率和整体安全性，使用属性集可防止用户的共谋攻击，提供高效撤销可满足属性变动的需求。根据智能电网安全需求，将这三种技术整合到属性加密方案中，实现细粒度的访问控制。通过性能分析，该方案适用于对实时性要求不太严格，可能有属性变动的场景。而且，在限制属性个数较大的情况下，计算效率和通信效率都较已有方案有较大提升。通过安全性分析，该方案满足选择明文攻击。针对智能电网中用户向电网

7、售电时的接入控制需求，论文构造了一种基于多线性映射的属性加密方案。由于多线性映射的优良性质，基于多线性映射的属性加密方案比基于双线性映射的属性加密方案的计算量降低了很多。除了加解密计算量的减少，本文构造的方案最大的优点是密文和密钥长度均为较小的常数，大大减少了通信开销，尤其适用于计算能力和通信能力都较弱的智能卡等设备。使用基于属性的加密方案可以克服基于身份的加密方案中对于特定用户身份的限制，防止恶意用户对特定用户的用电行为等信息进行分析，进而危害该用户的安全。对属性集合的灵活限制，可以方便动态调整网络状况，避免大量不合适的用

8、户接入电网，导致的网络抖动。也可以防止恶意用户通过大量向电网提交售电信息，对电网进行拒绝服务攻击，危害电网的正常运作。通过安全性分析，该方案满足选择密文攻击。关键词：智能电网，属性加密，访问控制，接入控制IABSTRACTABSTRACTSmartgridisthenext-generat