基于事件的需求響應(yīng)動(dòng)態(tài)安全服務(wù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及安全服務(wù)機(jī)制，具體地，涉及基于事件的需求響應(yīng)動(dòng)態(tài)安全服務(wù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 智能電網(wǎng)已經(jīng)成為未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展方向，在一個(gè)智能電網(wǎng)中，往往裝備有成千上 萬(wàn)的傳感器和智能儀表，因此它對(duì)安全性提出了很高的要求。需求響應(yīng)作為智能電網(wǎng)的核 心技術(shù)之一，它將供電方和用戶的資源進(jìn)行全面動(dòng)態(tài)的整合，以幫助改善電力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè) 施中的效率、可靠性、安全性等多方面問(wèn)題，其中，安全性是它最重要的課題之一。然而，在 不同的需求響應(yīng)事件中，用戶的安全需求是根據(jù)實(shí)際而發(fā)生動(dòng)態(tài)變化的。一成不變的安全 服務(wù)無(wú)法滿足動(dòng)態(tài)服務(wù)需求，因此現(xiàn)在亟需一個(gè)動(dòng)態(tài)的安全服務(wù)機(jī)制來(lái)支持智能電網(wǎng)中的 需求響應(yīng)。
[0003] 隨著智能設(shè)備以及商務(wù)軟件使用的不斷增多，需求響應(yīng)通信在面對(duì)現(xiàn)今多樣的網(wǎng) 絡(luò)攻擊時(shí)變得非常脆弱。在以往對(duì)于智能電網(wǎng)的安全研究中，有使用自適應(yīng)的密鑰實(shí)現(xiàn)前 向安全來(lái)對(duì)抗隱私攻擊的隱私保護(hù)需求響應(yīng)機(jī)制，也有基于隨機(jī)傳播光譜的方法實(shí)現(xiàn)物理 層快速和健壯的數(shù)據(jù)傳輸從而解決物理安全隱患的方法。但這些傳統(tǒng)方法往往專注于需求 響應(yīng)通信的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)以更好的實(shí)現(xiàn)能源的高效率利用，減少通信成本以及增加可靠性， 卻沒(méi)有關(guān)注到需求響應(yīng)中的安全服務(wù)。因此傳統(tǒng)的在智能電網(wǎng)中的安全服務(wù)機(jī)制都無(wú)法滿 足現(xiàn)今的安全需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于事件的需求響應(yīng)動(dòng)態(tài)安全 服務(wù)方法。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于事件的需求響應(yīng)動(dòng)態(tài)安全服務(wù)方法，包括如下任一個(gè) 或任多個(gè)步驟：
[0006] 安全接入服務(wù)步驟:提供安全接入服務(wù)，以評(píng)估接入電力用戶的可靠性，根據(jù)評(píng)估 結(jié)果將可執(zhí)行的任務(wù)分配給供電方；
[0007] 安全通信服務(wù)步驟:提供安全通信服務(wù)，以保證需求端與響應(yīng)端之間的通信安全；
[0008] 安全分析服務(wù)步驟:提供安全分析服務(wù)，以判斷事件是否可靠。
[0009] 優(yōu)選地，所述評(píng)估結(jié)果包括S(es);
[0010] 所述安全接入服務(wù)步驟，包括：
[0011] 獲取供電方中所存在的所有可疑行為的威脅值S(es)，計(jì)算式如下：
[0012]
[0013] 其中，es表示供電方，η表示可疑行為的數(shù)量，ai表示第i個(gè)可疑行為，V(ai)表示第i 個(gè)可疑行為的威脅指數(shù)；
[0014] V(ai)=0.1X(0.6XIi+0.4XEi-1.5) Xf(Ii)
[0015] 其中，I1表示第i個(gè)可疑行為對(duì)應(yīng)的影響度量標(biāo)準(zhǔn)，E1表示第i個(gè)可疑行為對(duì)應(yīng)的開(kāi) 發(fā)度量標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)I 1等于〇時(shí)，f(L·)等于〇,否則，f (I1)等于1.176;
[0016] Ii= 10.41 X [I-(I-CIi) X (I-IIi) X (I-AIi)]
[0017] Ei = 20 X ACi X Ai X AVi
[0018] 其中，CI1表示第i個(gè)可疑行為對(duì)應(yīng)的機(jī)密性影響因素，II1表示第i個(gè)可疑行為對(duì)應(yīng) 的完整性影響因素，AI 1表示第i個(gè)可疑行為對(duì)應(yīng)的實(shí)用性影響因素，AC1表示第i個(gè)可疑行為 對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)復(fù)雜度，A 1表示第i個(gè)可疑行為對(duì)應(yīng)的認(rèn)證，AV1表示第i個(gè)可疑行為對(duì)應(yīng)的訪問(wèn) 向量。
[0019 ]優(yōu)選地，所述安全通信服務(wù)步驟，包括：
[0020] 安全關(guān)聯(lián)服務(wù)步驟:為需求端與響應(yīng)端提供安全關(guān)聯(lián)服務(wù)，安全關(guān)聯(lián)服務(wù)包括基 于用戶名和動(dòng)態(tài)密碼互相認(rèn)證服務(wù)；
[0021] 密鑰分配服務(wù)步驟:為需求端與響應(yīng)端提供密鑰分配服務(wù)，密鑰分配服務(wù)用于初 始化通信以及更新需求響應(yīng)事件的參與者所分配到的密鑰；
[0022]內(nèi)容發(fā)布服務(wù)步驟:為需求端與響應(yīng)端提供內(nèi)容發(fā)布服務(wù)，在內(nèi)容發(fā)布服務(wù)中，內(nèi) 容將通過(guò)密鑰加密成密文，并以密文形式在需求端與響應(yīng)端之間進(jìn)行交換，訂閱者通過(guò)私 鑰解密并獲得密文對(duì)應(yīng)的原文，其中，供電方、電力用戶分別作為內(nèi)容的發(fā)布者、訂閱者；
[0023] 通信釋放服務(wù)步驟:為需求端與響應(yīng)端提供通信釋放服務(wù)。
[0024] 優(yōu)選地，將需求端記為D，將響應(yīng)端記為R，供電方位于需求端，電力用戶位于響應(yīng) 端；
[0025]在通信釋放服務(wù)中：
[0026] (I)D生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)Chg;
[0027] (2)D計(jì)算得到 其中，RequestMAC表示請(qǐng)求信息的數(shù)字摘要，Chg表示隨機(jī)數(shù)，RequestParameters表示請(qǐng)求 信息中用于計(jì)算數(shù)字摘要的參數(shù)，T表示時(shí)間信息；
[0028] RequestMAC = HMAC(RequestParameters ,T)；
[0029] 其中，HMAC()表示根據(jù)哈希函數(shù)計(jì)算信息的數(shù)字摘要，（M1,M2)表示合并信息％和 十目息M2 ;
[0030] (3)D發(fā)送請(qǐng)求信息給R;
[0031] (4)R計(jì)算得到用于檢測(cè)請(qǐng)求信息是否被篡改的數(shù)字摘要RequestMAC' ：
[0032] RequestMAC' =HMAC(RequestParameters'，T'）
[0033]其中，RequestParameters '表示接收到的請(qǐng)求信息中用于計(jì)算數(shù)字摘要的參數(shù)， Τ'表示接收到的請(qǐng)求信息對(duì)應(yīng)的時(shí)間信息；
[0034] (5 )R判斷接收到的RequestMAC與計(jì)算得出的RequestMAC '是否一致;若一致，則接 受請(qǐng)求信息，進(jìn)入步驟(6)繼續(xù)執(zhí)行，若不一致，則拒絕請(qǐng)求信息，退出通信釋放過(guò)程；
[0035] (6 )R通過(guò) RequestParameters 由傳感器獲得 ResParameters，其中，ResParameters 表示響應(yīng)信息中涉及到的參數(shù)；
[0036] (7)R 計(jì)算得的ResponseMAC:
[0037] ResponseMAC = HMAC(ResParametersjT)
[0038] 其中，ResponseMAC表示響應(yīng)信息的數(shù)字摘要；
[0039] (8)R 計(jì)算得到動(dòng)態(tài)密碼 DynamicPassword:
[0040] DynamicPassword = H(Password, Chg)
[0041] 其中，H(Password, Chg)表示通過(guò)原有密碼和隨機(jī)數(shù)Chg進(jìn)行哈希運(yùn)算得出動(dòng)態(tài)密 碼，Password表示原有密碼；
[0042] (9)R生成一個(gè)安全記號(hào)ST，并將 ResParameters、T、ResponseMAC、ST發(fā)送給 R;
[0043] ST= (Username ,DynamicPassword,Chg)
[0044]其中，Username表示用戶名，符號(hào)（·，·，·）表示合并信息；
[0045] (IO)R向D發(fā)送響應(yīng)信息；
[0046] (Il)D在收到響應(yīng)信息后認(rèn)證電力用戶；
[0047] (12)D更新密鑰，計(jì)算得到RequestMAC和私鑰Pri vatekey，并發(fā)送Encrypted Privatekey、ReqParameters、T、RequestMAC給R，其中，Encrypted Privatekey表不在哈希 鏈上用戶所對(duì)應(yīng)的私鑰；
[0048] (13)D發(fā)送密鑰信息給R;
[0049] (H)R根據(jù)密鑰信息得到密鑰；
[0050] (15)D加密DR內(nèi)容并發(fā)送密文給R，其中，DR表示需求響應(yīng)信息；
[0051 ] (16)D發(fā)布DR內(nèi)容信息；
[0052] (17 )R根據(jù)密鑰得到發(fā)布的DR內(nèi)容；
[0053] (18 )DR 內(nèi)容發(fā)布過(guò)程結(jié)束，D發(fā)送Rlease、RequestParameters、T、RequestMAC給R， 其中，Rlease表示結(jié)束需求響應(yīng)通信過(guò)程的釋放信息；
[0054] (19)D