[发明专利]一种智能电网区域网关间的隐私信息传输方法

权利要求书

1.一种智能电网区域网关间的隐私信息传输方法，其特征在于，使用密钥协商算法对家庭区域网关与建筑区域网关之间的智能电表进行身份认证；通过身份认证之后，使用切比雪夫多项式的构造传输密钥，并使用所述传输密钥对家庭区域网关与建筑区域网关之间智能电表的隐私信息进行加密传输和解密验证，完成信息通信传输。

2.根据权利要求1所述智能电网区域网关间的隐私信息传输方法，其特征在于，使用密钥协商算法对家庭区域网关与建筑区域网关之间的智能电表进行身份认证，具体方式包括如下步骤：

S11：智能电表i随机选择一个素数r，作为自己的私钥，计算P_i＝(g^r)^rmod p作为自己的公钥；智能电表j随机选择一个素数s作为自己的私钥，计算P_j＝(g^s)^smod p作为自己的公钥；所述智能电表i、智能电表j分别属于家庭区域网关一端、建筑区域网关一端的不同智能电表；

其中，g^r作为智能电表i的初始本原根，(g^r)^r表示g^r的r次方，g^s表示智能电表i的初始本原根，(g^s)^s表示g^s的s次方；(g^r)^rmod p表示计算(g^r)^r除以预设定的初始素数p的余数，(g^s)^smod p表示计算(g^s)^s除以预设定的初始素数p的余数；

S12：智能电表i公开自己的公钥P_i，初始本原根g以及初始素数p，智能电表j同样公开自己的公钥P_j；

S13：智能电表i选取一个随机数x，且随机数x属于有限域Z_p，使用切比雪夫多项式，计算出半群参数T_r(x)；

S14：智能电表i再使用智能电表j的公钥P_j以及自己的私钥r计算出密钥

S15：智能电表i记录当前时刻的时间戳t_i，将T_r(x)、随机数x、t_i、以及智能电表i的ID号和智能电表j的ID号打包，用密钥A对数据包加密，然后将加密过后的数据包发送至智能电表j；

S16：智能电表j使用智能电表i的公钥P_i以及自身的私钥s计算出密钥A＝P_i^smod p，使用密钥A解密数据包，对数据包中的内容进行验证；若验证不通过，则中止通信；若验证通过，证明智能电表i的身份是正确的，则继续执行步骤Sa7；

S17：智能电表j使用数据包中的随机数x，以及自己的私钥s代入切比雪夫多项式中，计算出半群参数T_s(x)；智能电表j记录当前时刻的时间戳t_j，将T_s(x)、t_j、以及智能电表i的ID号和智能电表j的ID号打包，用密钥A对数据包加密，然后将加密过后的数据包发送至智能电表i；

S18：在智能电表i收到消息之后，用密钥A进行数据包的解密，然后对数据包的内容进行验证；若验证不通过，则中止通信；若验证通过，证明智能电表j的身份是正确的，则判定通过智能电表i和智能电表j之间的身份认证。

3.根据权利要求2所述智能电网区域网关间的隐私信息传输方法，其特征在于，所述S11中，素数r的取值满足条件1≤r≤p-1；素数s的取值满足条件1≤s≤p-1。

4.根据权利要求2所述智能电网区域网关间的隐私信息传输方法，其特征在于，所述步骤S13中，随机数x的取值满足条件p＞x＞0。