[发明专利]一种面向智能电网V2G的可控匿名隐私保护系统及方法

权利要求书

1.一种面向智能电网V2G的可控匿名隐私保护方法，其特征在于，所述可控匿名隐私保护方法包括以下步骤：

步骤1，各电动汽车、充电站分别向可信第三方TA注册，生成各参与方即各电动汽车、各充电站的身份编号以及公私钥对；具体包括：

步骤1.1，TA选择一个安全参数n，生成参数式中：e表示type-3类型的双线性对，e:G₁×G₂→G_T，g是G₁的生成元，是G₂的生成元，p是G₁,G₂循环群的阶，H是哈希函数，TA随机选择作为TA的私钥，Z_p表示整数模p的剩余类环，计算TA的公钥是

步骤1.2，电动汽车，充电站i生成(usk[i]，upk[i])←Keygen(1ⁿ)用于签名，其中usk[i]为私钥，upk[i]为公钥，并发送upk[i]给TA；

电动汽车，充电站i和TA使用交互式的协议，首先随机产生一个sk_i，然后生成密钥对以及对τ的签名η←Σ.Sign(usk[i],τ)，发送给TA，TA使用公钥upk[i]检查签名η的正确性，并检查是否成立；

如果都正确，则电动汽车，充电站使用零知识证明来证明sk_i，接着，TA随机生成u∈Z_p来计算σ_i←(σ_1i,σ_2i)←(g^u,(g^x·(τ)^y)^u)，最终，TA存储到自己的数据库中，并发送σ_i给电动汽车，充电站，电动汽车，充电站使用(sk_i,σ_i,e(σ_1i,Y))作为公钥gsk_i；

步骤1.3，汇聚单元z生成自己的私钥sk[z]和公钥pk[z]，并发送pk[z]给TA；

步骤2，当电动汽车参与V2G，即利用V2G网络进行充电或者向配电网馈电时，将加密的需求信息和随机化签名一起发送给距离该电动汽车最近的汇聚单元，该汇聚单元验证后，将需求信息发送到各汇聚单元共同参与、维护的区块链上；

步骤3，各充电站通过所在区域的汇聚单元实时查看区块链上电动汽车需求信息，判断是否符合电动汽车需求，当符合需求时，则使用随机化签名验证自身身份，将接受需求信息发送到区块链上，实现电动汽车和充电站的需求匹配；

步骤4，当电动汽车和充电站在服务需求匹配过程中发生争执时，通过TA追溯电动汽车用户的身份。

2.根据权利要求1所述的可控匿名隐私保护方法，其特征在于：

在步骤1中，具体包括以下内容：

电动汽车或充电站与可信第三方TA之间通过交互式协议，生成自身的群公私钥对。

3.根据权利要求2所述的可控匿名隐私保护方法，其特征在于：

在步骤2中，当电动汽车请求服务时，生成需求信息，将需求信息加密；选择一个随机数对该电动汽车在步骤1中生成的原有签名进行随机化处理；电动汽车将加密后的需求信息以及随机化处理后的签名发送至距离最近的汇聚单元。

4.根据权利要求3所述的可控匿名隐私保护方法，其特征在于：汇聚单元接收到电动汽车发送的加密后的需求信息以及随机化处理后的签名后，首先对签名进行验证；

验证通过后，对需求信息进行解密，然后将需求信息中的请求时间，请求服务的地址，所需要充电或者能够馈电的电量值传到区块链中。

5.根据权利要求4所述的可控匿名隐私保护方法，其特征在于：

在步骤3中，

充电站和电动汽车使用智能合约进行匹配，充电站实时查看智能合约区块链上的请求信息，判断是否符合电动汽车需求，当符合需求时，则使用随机化签名验证自身身份，将接受需求信息发送到区块链上，其中，智能合约区块链判断以下条件是否符合：供电时间在请求时间内，服务地址包含请求服务的地址，所供电力大于请求充电电量，如果条件均满足，则完成匹配。