[发明专利]基于许可区块链的泛在电力物联网边缘数据安全存储方法

说明书

本发明提供了基于许可区块链的泛在电力物联网边缘数据安全存储方法，属于电力大数据信息安全领域。该方法利用区块链去中心化、数据不可篡改的特性，通过设计泛在电力物联网边缘数据分布式存储模型，实现电力大数据的分布式安全存储。本发明完全基于许可区块链，克服了泛在电力物联网复杂环境下传统集中式存储的局限性，安全高效地应用电力数据，包括电力数据的采集、传输、处理、存储，同时保证数据安全与隐私。使用该方法可以在没有可信第三方的情况下确保分类账中记录的数据的完整性，保障电力大数据的安全。

技术领域

本发明涉及基于许可区块链的泛在电力物联网边缘数据安全存储方法，属于电力大数据信息安全领域。

背景技术

随着社会的发展，电网接入设备类型和数量越来越多，电网形态发生变化，其安全运行压力加大，同时由于电力市场的开放以及互联网经济、数据经济等社会经济的变化，使得传统电力行业面临巨大挑战。顺应能源革命和数字革命融合发展趋势，全面推进“三型两网”建设，提高我国的全球能源竞争能力，2019年国家电网提出建设泛在电力物联网，充分应用“大云物移智”等现代信息技术和先进通信技术，打造全面感知、万物互联、人机交互、信息共享的泛在电力物联网，与坚强智能电网深度融合，共同构成“三流合一”、“以客户为中心”的能源互联网，为电网运行更安全、管理更精益、投资更精准、服务更优质开辟了一条新路，同时充分发挥电网独特优势，开拓数字经济这一巨大蓝海市场，是落实“三型两网、世界一流”战略目标的核心任务。泛在电力物联网是应用于电网的工业级物联网，是泛在物联网在电力行业的具体表现形式和应用落地，其中泛在物联是指任何时间、任何地点、任何人、任何物之间的信息连接和交互。泛在电力物联网与坚强智能电网相互渗透和深度融合，在线连接能源生产和消费各个环节的人、机、物，承载贯通电网生产运行、企业经营管理和对外客户服务的数据流和业务流，是支撑能源互联网高效、经济、安全运行的基础设施。泛在电力物联网将电力用户，电网企业，发电企业，供应商，各电力设备以及人和物连接起来，产生共享数据，为用户、电网、发电、供应商和政府社会服务；以电网为枢纽，发挥平台和共享作用，为全行业和更多市场主体发展创造更大机遇，提供价值服务。

物联网技术与智能电网的相互渗透和深度融合，使得数以万计的传感设备实现信息互联，产生海量电力数据。如何安全高效地存储电力数据是关键问题。目前采用集中式云管理的方法来进行数据管理、分析和决策，然后再将分析结果传回设备。然而这种数据的往返式处理消耗了大量网络基础设施和云基础设施资源，进一步增加了延迟和带宽消耗问题，从而将影响电力物联网的关键任务执行，造成重大电力事故。而边缘计算体系结构可用于优化云计算系统，以便在网络边缘执行数据处理和分析，更接近数据源。通过边缘计算技术，在设备节点附近进行数据收集和分析处理，而不是将数据发送到云或数据中心，以降低传感器和中央云之间所需的网络带宽，消除了高带宽的持续网络连接，减轻整个IT基础架构的负担。

发明内容

本发明的目的在于，针对集中式云管理的方法消耗大量网络基础设施和云基础设施资源，增加延迟和带宽消耗问题，数据集中的安全问题等问题，提供一种新型的基于许可区块链的泛在电力物联网边缘数据安全存储方法。

本发明采用具有去中心、数据不可篡改的许可区块链作为主要架构，结合泛在电力物联网边缘层建设要求。采用区块链技术存储泛在电力物联网边缘数据，克服了数据集中的安全问题、云平台遭受攻击的问题，且不需要可信第三方，在边缘层建立基于许可区块链的泛在电力物联网边缘数据存储模型。本发明的方法同时具有能够抵制试图进行女巫攻击或者其他形式进行欺诈的攻击者的能力。

基于许可区块链的泛在电力物联网边缘数据安全存储方法，采用许可区块链技术，未经许可的节点是不可以接入到系统中，保障了数据安全。泛在电力物联网总体架构为“智云网边端”，终端设备收集本地数据，并将数据上传到边缘层，在边缘层，同一若干边缘节点可以组合形成边缘集群，边缘集群临时存储数据，必要时将数据传送到中央云；该方法的具体步骤为：

步骤1：根据不同的应用目的，将终端设备的数据进行分类，设计具有不同功能的区块链，将数据按其分类存入不同的区块链；