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申请/专利权人：国网四川省电力公司经济技术研究院

摘要：本发明公开了一种可容灾可追溯的智能电表数据安全聚合方法，涉及智能电网数据安全保障领域，其技术方案要点是：根据区块链技术与跨链技术构建包括数据生成层与数据汇聚层的智能电表数据分层安全聚合模型；将数据生成层或数据汇聚层进行分组，求解单个分组内节点的局部聚合值，根据局部聚合值对分组内异常节点进行判断，根据异常节点的判断结果实现异常节点追溯；利用Shamir分享算法将每个节点聚合私钥分成多个分量冗余存储在分组内的各个节点，若出现故障节点，利用聚合私钥分量恢复故障节点的聚合密钥分量实现智能电表数据聚合的容灾。本发明实现了智能电表数据聚合中异常节点排除与追溯，并且兼顾了智能电表数据的安全聚合。

主权项：1.一种可容灾可追溯的智能电表数据安全聚合方法，其特征在于，包括，根据区块链技术与跨链技术构建包括数据生成层与数据汇聚层的智能电表数据分层安全聚合模型；将数据生成层或数据汇聚层进行分组，求解单个分组内节点的局部聚合值，根据局部聚合值对分组内异常节点进行判断，根据异常节点的判断结果实现异常节点追溯；其中，实现异常节点追溯的具体步骤如下：网关节点对数据生成层或数据汇聚层的节点进行随机分组；采用DH密钥协商算法对组内两两数据采集节点或数据汇聚节点进行密钥协商；求解区块链内单个分组中每个节点的局部聚合值，对每个节点的局部聚合值进行求和，将求和的聚合值进行聚合私钥抵消获取组内的全局聚合值；网关节点根据计算出的局部聚合值判断分组内的异常节点情况，并判断是否继续执行分组操作；汇聚节点确定子链中某节点出现异常行为，子链中的节点进行递归查询，实现恶意节点追溯；利用Shamir分享算法将每个节点聚合私钥分成多个分量冗余存储在分组内的各个节点，若出现故障节点，利用聚合私钥分量恢复故障节点的聚合密钥分量实现智能电表数据聚合的容灾；实现智能电表数据聚合的容灾的具体步骤如下：对分组内的单个节点通过组内协商得到聚合私钥，采用Shamir分享算法将聚合私钥拆分为多个子秘密，将子秘密分发至组内余下数据节点；在数据采集节点组成的区块链中建立监控故障节点智能合约，网关节点调用智能合约判断是否有数据节点出现故障；若存在故障节点，触发智能合约请求分组内正常节点恢复故障节点的聚合私钥，正常节点检查异常信息的地址信息，若通过，则向网关节点发送异常节点子秘密，网关节点运行Shamir秘密恢复算法得到故障节点的聚合私钥，进而排除故障节点影响，获取正常的全局聚合值；其中；判断分组在数据聚合周期内区块链数据上报节点的数量是否小于分组内存在的节点数量，若小于则存在故障节点。

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