[发明专利]一种基于区块链和隐私保护的分布式能源拍卖方法及系统

权利要求书

1.一种基于区块链和隐私保护的分布式能源拍卖方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

S1.组网阶段：竞拍方和拍卖方部署节点，组建区块链网络；

S2.准备阶段：准备阶段包括密钥生成和竞拍方匿名身份注册两个过程；

S3.收集订单阶段：每轮的交易周期由配电网运营商的市场机构作为拍卖方调用区块链上的智能合约启动连续双向拍卖，竞拍方提交加密订单到区块链；

S4.安全报价排序阶段：拍卖方获取订单列表中所有竞拍方生成的密文列表，进行安全比较，并将比较结果上传至区块链，区块链进行安全报价排序；

S5.安全报量比较和削减阶段：区块链在拍卖方的协助下进行报价的比较和削减；

S6.胜者选定阶段：区块链在掌握报价的排序结果和报量的比较结果后，执行订单匹配，选定该笔订单对应的中标方。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链和隐私保护的分布式能源拍卖方法，其特征在于：所述步骤S2中，在密钥生成过程中，CA基于RSA算法生成认证用的密钥对(pk_tca,sk_tca)并公布自己的公钥pk_tca；拍卖方基于Paillier算法生成加密报价用的密钥对(pk_ap,sk_ap)和加密报量用的密钥对(pk_aq,sk_aq)，拍卖方将加密报价用的公钥pk_ap和加密报量用的公钥pk_aq上传至区块链；竞拍方即购电方P_b或售电方P_s，此处令竞拍方P_bi为购电方；竞拍方P_bi基于RSA算法生成认证用的密钥对(pk_tbi,sk_tbi)，基于Paillier算法生成加密用的密钥对(pk_bi,sk_bi)；

在竞拍方P_bi匿名身份注册过程中，竞拍方P_bi生成伪身份PID_bi并向CA发送(PID_bi,pk_tbi)，CA用自己的私钥sk_tca进行处理后生成对身份的签名以及对密钥和身份的拼接签名

同时CA将证书发回给竞拍方P_bi，并记录竞拍方P_bi真实身份和匿名身份的对应关系；当竞拍方P_bi需要向另一个竞拍方P_bj传递消息时，竞拍方P_bi使用公钥pk_bi加密自己持有的明文报价p_bi后生成密文然后P_bi用自己的私钥sk_tbi签名密文和伪身份的拼接连同C(P_bi)和构成P_bi的证书并发送给另一个竞拍方P_bj；P_bj执行两阶段验证，第一阶段用于验证用户身份的正确性，第二阶段用于验证用户传递消息的正确性；在第一阶段中，P_bj利用CA的公钥pk_tca解密CA的签名，对解密后的明文和原来的明文进行鉴别，鉴别通过即表示用户的身份和用户传递的公钥是正确的；在第二阶段中，P_bj利用P_bi的公钥pk_bi解密P_bi的签名，鉴别通过即表示竞拍方P_bi传递的消息是正确的；两阶段的任一阶段出错P_bj均会拒绝P_bi的消息。