[发明专利]一种基于区块链的电力数据存储方法及电力数据共享方法

说明书

本发明提出了一种基于区块链的电力数据存储方法及电力数据共享方法，通过在CryptoNote协议中采用一次性使用的环签名和密钥图像作为标记和为用户提供隐身地址协议，完成电力数据的加密存储；通过采用可以信任的执行数据湖对加密后的数据信息进行存储，并实现存储数据高效安全共享；本发明基于区块链的电力数据分布式存储架构实现电力数据的加密存储可以克服集中式存储的安全隐患，通过区块链和各种加密技术提高了数据存储的安全性和高效性，同时在区块链的智能合约中执行数据湖，保证了存储数据的高效安全共享。

技术领域

本发明属于数据存储技术领域，特别涉及一种基于区块链的电力数据存储方法及电力数据共享方法。

背景技术

随着电力物联网建设的不断推进，大量传感单元和边缘计算智能电力设备接入电网，电网监控系统架构变得更加多元化，电网智能设备存储的数据也呈现成倍增长的趋势。因此如何保证电力数据存储安全高效，成为目前电力物联网发展的重点之一。

传统的电力数据存储方式中，以集中式存储为主要方式，但集中式存储存在两方面的数据风险隐患：一是存储在云端数据中心的数据可能会遭到集中性和针对性篡改，严重威胁其隐私性；二是对中心存储的高度依赖会使电力数据在中心平台故障时大量丢失，甚至造成不可逆的损坏。为解决集中式存储的缺陷，现提出采用区块链技术进行数据存储，区块链技术最为显著的特点在于去中心化与防止篡改，在区块链系统中，所有存储节点采用统一的公共账本，任何存储节点均无法对该公共账本进行非法篡改。

因此，利用区块链技术实现电力数据的分布式存储，能够在很大程度上保存数据存储的高效性和安全性，同时探究区块链中有效的数据共享方法是非常必要的。

发明内容

发明目的：为实现在区块链中进行有效数据共享，本发明提出了一种基于区块链的电力数据存储方法与电力数据共享方法。

技术方案：一种基于区块链的电力数据存储方法，将对电力数据存储请求进行应答的存储节点称为数据接收者，将发送电力数据存储请求的请求方称为数据发送者，数据接收者与数据发送者共同连接于一个区块链；具体包括：

通过环签名，数据发送者以匿名的方式向区域链广播电力数据存储请求；若存在应答该电力数据存储请求的数据接收者时，数据发送者会接收到该数据接收者的隐身地址，此时，数据发送者产生一个随机值r，将数据接收者的隐身地址与随机值r哈希计算，得出一次性公钥地址P＝H_s(rA)G+B，以及计算R＝r·G，其中，H_s为加密散列函数{0,1}*，G是基点，(A,B)为数据接收者的公钥地址；将(P，R)信息广播至区块链，并将待存储的电力数据发送至一次性公钥地址，并将该一次性公钥地址的数据记录信息录入区块链；

当数据接收者接收到(P，R)信息时，根据数据接收者所属的密钥图像，使用其密钥(a,b)哈希计算得到P′＝H_s(aR)G+B；判断是否满足P′＝P，若满足，则此次存储交互通过，数据接收者通过一次性公钥地址P＝H_s(rA)G+B对应的私钥x＝H_s(aR)+b对待存储的电力数据进行签名后传送到数据湖；若不满足，则此次存储交互不匹配，不进行数据存储。

进一步的，所述的数据接收者的隐身地址生成步骤为：

数据接收者生成一个父密钥对，该父密钥对与临时密钥共同组成一次性添加密钥，将该一次性添加密钥发布，发布的一次性添加密钥称为数据接收者的隐身地址。

本发明还公开了一种基于区块链的电力数据共享方法，包括以下步骤：

在数据湖中构建可以信任的运行环境，电力数据信息在加密后存入数据湖，并且利用Intel SGX框架完成可信计算，将电力数据的哈希地址存入区块链内；

基于智能合约的数据共享算法，对存储在数据湖中的电力数据与各应用程序进行共享。