CN120091026A 面向电力系统的数据共享方法、装置、存储介质及设备 （广东电网有限责任公司中山供电局）

(19)国家知识产权局(10)申请公布号CN120091026A(21)申请号202510570864.5(71)申请人广东电网有限责任公司中山供电局地址528400广东省中山市东区博爱六路68号(72)发明人赵瑞锋卢建刚徐宝军邱军旗黎皓彬贺怡何欣欣卢小海张立航尹雁和胡群勇梁挺(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227专利代理师黄忠H04L67/1097(2022.0(54)发明名称面向电力系统的数据共享方法、装置、存储介质及设备本申请提供的面向电力系统的数据共享方向目标用户共享数据时，可以获取目标用户选取的第一随机数，以及预先生成的加密序列，接着再获取数据所有者输入的待加密消息和第二随机数，这样便可以根据计数器的当前计数值、第一随机数和第二随机数计算加密哈希后，根据哈希函数、加密哈希以及加密序列对待加密消息进行加密，并将加密后的密文发送至云服务器进行存储后，生成与加密哈希对应的共享密钥，这样便可以将共享密钥发送至目标用户，以使目标用户从云服务器下载密文后，根据共享密钥对密文21.一种面向电力系统的数据共享方法，其特征在于，所述方法包括：当检测到数据所有者向目标用户共享数据时，获取所述目标用户选取的第一随机数及对应的加密序列，其中，所述加密序列是基于所述第一随机数、本系统在初始化时生成的素数阶的乘法循环群元组和哈希函数生成的；获取所述数据所有者输入的待加密消息和第二随机数，根据计数器的当前计数值、所述第一随机数和所述第二随机数计算加密哈希，根据所述哈希函数、所述加密哈希以及所述加密序列对所述待加密消息进行加密，并将加密后的密文发送至云服务器进行存储；生成与所述加密哈希对应的共享密钥，将所述共享密钥发送至所述目标用户，以使所述目标用户从所述云服务器下载所述密文后，根据所述共享密钥对所述密文进行解密。2.根据权利要求1所述的面向电力系统的数据共享方法，其特征在于，所述方法还包当检测到所述数据所有者点击撤销对所述目标用户的数据共享时，对所述计数器的当前计数值进行更新，并依据更新后的计数值重新计算加密哈希，根据重新计算后的加密哈希对所述云服务器中存储的密文进行加密。3.根据权利要求1所述的面向电力系统的数据共享方法，其特征在于，所述方法还包当检测到所述数据所有者对所述密文进行解密时，根据所述加密哈希对所述密文进行解密。4.根据权利要求1-3中任一项所述的面向电力系统的数据共享方法，其特征在于，所述获取本系统初始化后生成的素数阶的乘法循环群元组和哈希函数，以及目标用户选取的第一随机数；根据所述第一随机数和所述哈希函数确定随机向量，并依据所述随机向量以及所述乘法循环群元组中的素数阶和生成元，生成加密序列。5.根据权利要求1-3中任一项所述的面向电力系统的数据共享方法，其特征在于，所述根据所述哈希函数、所述加密哈希以及所述加密序列对所述待加密消息进行加密，包括：根据所述哈希函数和所述加密哈希确定映射向量；根据所述加密序列和所述映射向量对所述待加密消息进行加密。6.根据权利要求1-3中任一项所述的面向电力系统的数据共享方法，其特征在于，所述生成与所述加密哈希对应的共享密钥，包括：获取本系统初始化后生成的素数阶的乘法循环群元组中的生成元；根据所述第一随机数确定私钥，以及根据所述生成元和所述第一随机数计算公钥；根据所述加密哈希、所述公钥和所述私钥，7.一种面向电力系统的数据共享装置，其特数据获取模块，用于当检测到数据所有者向目标用户共享数据时，获取所述目标用户选取的第一随机数及对应的加密序列，其中，所述加密序列是基于所述第一随机数、本系统在初始化时生成的素数阶的乘法循环群元组和哈希函数生成的；消息加密模块，用于获取所述数据所有者输入的待加密消息和第二随机数，根据计数器的当前计数值、所述第一随机数和所述第二随机数计算加密哈希，根据所述哈希函数、所3数据共享模块，用于生成与所述加密哈希对应的共享密钥，将所述共享密钥发送至所8.根据权利要求7所述的面向电力系统的数据共享装置，其特征在于，所述装置还包撤销共享模块，用于当检测到所述数据所有者点击撤销对所述目标用户的数据共享9.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令4面向电力系统的数据共享方法、装置、存储介质及设备技术领域[0001]本申请涉及电力数据安全技术领域，尤其涉及一种面向电力系统的数据共享方背景技术[0002]电力行业对数据的依赖性和对数据安全的需求日益增加，特别是在电网管理和维护中。云计算的广泛应用为电力系统提供了足够的存储和计算能力，已成为电力信息基础设施的重要组成部分。然而，当电力数据外包给云服务器时，数据的安全共享成为一项基本[0003]目前，为了实现数据安全，大多数非对称加密方案的加密都是基于次幂运算，该过程还可能包括大量双线性配对，这是十分耗时的，并且，次幂运算是乘法运算的上百倍，因此无法很好的应用于实际开发；其次，数据的共享需要生成转换密钥，这样也会面临CSP(CloudServiceProvider,云服务提供商)和用户共谋导致其它数据泄露的风险。发明内容[0004]本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中电力系统中的电力数据无法实现高效安全共享的技术缺陷。[0005]本申请提供了一种面向电力系统的数据共享方法，所述方法包括：[0006]当检测到数据所有者向目标用户共享数据时，获取所述目标用户选取的第一随机数及对应的加密序列，其中，所述加密序列是基于所述第一随机数、本系统在初始化时生成的素数阶的乘法循环群元组和哈希函数生成的；[0007]获取所述数据所有者输入的待加密消息和第二随机数，根据计数器的当前计数值、所述第一随机数和所述第二随机数计算加密哈希，根据所述哈希函数、所述加密哈希以及所述加密序列对所述待加密消息进行加密，并将加密后的密文发送至云服务器进行存[0008]生成与所述加密哈希对应的共享密钥，将所述共享密钥发送至所述目标用户，以使所述目标用户从所述云服务器下载所述密文后，根据所述共享密钥对所述密文进行解[0010]当检测到所述数据所有者点击撤销对所述目标用户的数据共享时，对所述计数器的当前计数值进行更新，并依据更新后的计数值重新计算加密哈希后，根据重新计算后的加密哈希对所述云服务器中存储的密文进行更新。进行解密。5[0014]获取本系统初始化后生成的素数阶的乘法循环群元组和哈希函数，以及目标用户选取的第一随机数；[0015]根据所述第一随机数和所述哈希函数确定随机向量，并依据所述随机向量以及所述乘法循环群元组中的素数阶和生成元，生成加密序列。[0016]可选地，所述根据所述哈希函数、所述加密哈希以及所述加密序列对所述待加密[0017]根据所述哈希函数和所述加密哈希确定映射向量；[0018]根据所述加密序列和所述映射向量对所述待加密消息进行加密。[0020]获取本系统初始化后生成的素数阶的乘法循环群元组中的生成元；[0021]根据所述第一随机数确定私钥，以及根据所述生成元和所述第一随机数计算公[0023]本申请还提供了一种面向电力系统的数据共享装置，包括：[0024]数据获取模块，用于当检测到数据所有者向目标用户共享数据时，获取所述目标用户选取的第一随机数及对应的加密序列，其中，所述加密序列是基于所述第一随机数、本系统在初始化时生成的素数阶的乘法循环群元组和哈希函数生成的；[0025]消息加密模块，用于获取所述数据所有者输入的待加密消息和第二随机数，根据计数器的当前计数值、所述第一随机数和所述第二随机数计算加密哈希，根据所述哈希函数、所述加密哈希以及所述加密序列对所述待加密消息进行加密，并将加密后的密文发送至云服务器进行存储；[0026]数据共享模块，用于生成与所述加密哈希对应的共享密钥，将所述共享密钥发送至所述目标用户，以使所述目标用户从所述云服务器下载所述密文后，根据所述共享密钥对所述密文进行解密。[0028]撤销共享模块，用于当检测到所述数据所有者点击撤销对所述目标用户的数据共享时，对所述计数器的当前计数值进行更新，并依据更新后的计数值重新计算加密哈希后，根据重新计算后的加密哈希对所述云服务器中存储的密文进行加密。[0029]本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如上述实施例中任一项所述面向电力系统的数据共享方法的步骤。[0031]所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，执行如上述实施例中任一项所述面向电力系统的数据共享方法的步骤。[0032]从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：[0033]本申请提供的面向电力系统的数据共享方法、装置、存储介质及设备，当检测到数据所有者向目标用户共享数据时，可以获取目标用户选取的第一随机数及对应的加密序列，该加密序列是基于第一随机数、本系统在初始化时生成的素数阶的乘法循环群元组和哈希函数生成的，接着再获取数据所有者输入的待加密消息和第二随机数，这样便可以根6据计数器的当前计数值、第一随机数和第二随机数计算加密哈希后，根据哈希函数、加密哈希以及加密序列对待加密消息进行加密，并将加密后的密文发送至云服务器进行存储后，生成与加密哈希对应的共享密钥，这样便可以将共享密钥发送至目标用户，以使目标用户从云服务器下载密文后，根据共享密钥对密文进行解密。该过程将传统的次幂运算转为了乘法运算，加密速度是常规方案的几十倍，进而极大提高了加密效率；并且，本申请只需要数据所有者和目标用户之间共享加密哈希，即可实现数据的高效共享，即使在大数据量的情况下也能取得很好的表现。附图说明[0034]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。[0035]图1为本申请实施例提供的一种面向电力系统的数据共享方法的流程示意图；[0036]图2为本申请实施例提供的一种面向电力系统的撤销数据共享方法的流程示意[0037]图3为本申请实施例提供的一种面向电力系统的数据共享装置的结构示意图；[0038]图4为本申请实施例提供的一种计算机设备的内部结构示意图。具体实施方式[0039]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他[0040]在一个实施例中，如图1所示，图1为本申请实施例提供的一种面向电力系统的数据共享方法的流程示意图；本申请提供了一种面向电力系统的数据共享方法，所述方法可[0041]S110:当检测到数据所有者向目标用户共享数据时，获取目标用户选取的第一随机数及对应的加密序列。[0042]本步骤中，当电力系统检测到数据所有者，也即是电网客户端，向目标用户共享数据时，本系统可以获取该目标用户选取的第一随机数及对应的加密序列，该加密序列是本系统预先结合目标用户选取的第一随机数以及系统在初始化时生成的素数阶的乘法循环群元组和哈希函数生成的，因此在检测到数据所有者向目标用户共享数据时，可以直接获取预先生成的加密序列，从而节省数据加密时间。[0043]可以理解的是，本申请的电力系统在初始化时，可以生成素数阶的乘法循环群元组(G,g,p),其中G是素数阶P的乘法循环群，8是群G的生成元。接着，电力系统可以选取哈希函数Q:{0,1→Z,J:{0,1'→G和H:{0,1°→Zp,Q表示将任意二进制映射到k维向量，取值为[In]。这样后续在接收到目标用户选取的第一随机数后，便可以生成对应的加密7序列。[0044]S120:获取数据所有者输入的待加密消息和第二随机数，根据计数器的当前计数值、第一随机数和第二随机数计算加密哈希，根据哈希函数、加密哈希以及加密序列对待加密消息进行加密，并将加密后的密文发送至云服务器进行存储。[0045]本步骤中，通过S110获取目标用户选取的第一随机数以及系统预先生成的加密序列后，本申请还可以获取数据所有者输入的待加密消息和第二随机数，这样便可以根据计数器的当前计数值、第一随机数和第二随机数计算加密哈希后，根据哈希函数、加密哈希以及加密序列对待加密消息进行加密，整个过程使用乘法运算，加密速度是常规方案的几十倍，进而极大地提高了加密效率，并且，本申请对待加密信息进行加密后，还可以将加密后的密文发送至云服务器进行存储，这样目标用户以及数据所有者都可以根据需求随时从云服务器中下载密文并解密。[0046]S130:生成与加密哈希对应的共享密钥，将共享密钥发送至目标用户，以使目标用户从云服务器下载密文后，根据共享密钥对密文进行解密。[0047]本步骤中，通过S120对数据所有者发送的待加密信息进行加密并上传云服务器后，本申请还可以生成与加密哈希对应的共享密钥，并将其发送至目标用户，这样既可以保证加密哈希的安全性，又可以使目标用户从云服务器中下载密文后，根据该共享密钥中的加密哈希对密文进行解密，以此来实现数据共享。[0048]举例来说，当目标用户从云服务器中下载密文后，可以先通过如下公式获得加密哈希：机数。[0051]接着，本申请还可以通过如下公式计算得到解密后的密文：[0055]上述实施例中，当检测到数据所有者向目标用户共享数据时，可以获取目标用户选取的第一随机数及对应的加密序列，该加密序列是基于第一随机数、本系统在初始化时生成的素数阶的乘法循环群元组和哈希函数生成的，接着再获取数据所有者输入的待加密消息和第二随机数，这样便可以根据计数器的当前计数值、第一随机数和第二随机数计算加密哈希后，根据哈希函数、加密哈希以及加密序列对待加密消息进行加密，并将加密后的密文发送至云服务器进行存储后，生成与加密哈希对应的共享密钥，这样便可以将共享密钥发送至目标用户，以使目标用户从云服务器下载密文后，根据共享密钥对密文进行解密。该过程将传统的次幂运算转为了乘法运算，加密速度是常规方案的几十倍，进而极大提高8了加密效率；并且，本申请只需要数据所有者和目标用户之间共享加密哈希，即可实现数据的高效共享，即使在大数据量的情况下也能取得很好的表现。[0056]在一个实施例中，如图2所示，图2为本申请实施例提供的一种面向电力系统的撤销数据共享方法的流程示意图；所述方法还可以包括：[0057]S140:当检测到数据所有者点击撤销对目标用户的数据共享时，对计数器的当前计数值进行更新，并依据更新后的计数值重新计算加密哈希后，根据重新计算后的加密哈希对云服务器中存储的密文进行加密。[0058]本实施例中，当本申请按照上述加密方式对待加密信息进行加密后，若数据所有者想要撤销对目标用户的数据共享，系统只需对计数器的当前计数值进行更新，并依据更新后的计数值重新计算加密哈希，接着根据重新计算的加密哈希对云服务器中存储的密文进行更新即可，无需下载整个数据集进行本地更新，进而降低宽带成本的同时，实现密文的高效更新。[0060]S150:当检测到所述数据所有者对所述密文进行解密时，根据所述加密哈希对所述密文进行解密。[0061]本实施例中，数据所有者也可以从云服务器中下载密文，当系统检测到数据所有者下载密钥并对其进行解密时，可以根据预先保存的加密哈希来对密文进行解密。[0062]例如，本申请中的数据所有者输入需要解密的密文C,随后通过如下计算公式，即可对密文C进行解密，具体公式如下：[0066]在一个实施例中，所述加密序列的生成过程[0067]S210:获取本系统初始化后生成的素数阶的乘法循环群元组和哈希函数，以及目标用户选取的第一随机数。[0068]S220:根据所述第一随机数和所述哈希函数确定随机向量，并依据所述随机向量以及所述乘法循环群元组中的素数阶和生成元，生成加密序列。[0069]本实施例中，在生成加密序列时，本申请可以先获取系统初始化后生成的素数阶的乘法循环群元组和哈希函数，以及目标用户选取的第一随机数，然后根据第一随机数和哈希函数确定随机向量，再依据随机向量以及乘法循环群元组中的素数阶和生成元，生成加密序列。[0070]在一种具体的实现方式中，本申请中目标用户选取的第一随机数为r,令私钥sk=r,计算公钥pk=g',随机向量为μ=(r,r₂,…,r)∈Z”,之后计算加密序列的公式如9[0072]其中，P=pk"=(g",g"2,…,g"”),P₂=g“=(g",g²,…,g'”)。得到加密序列P=(P₁,P₂)。[0077]举例来说，当数据所有者输入待加密消息M和加密序列P后，选取第二随机数[0086]rk=H(sllrll面向电力系统的数据共享装置与上文描述的面向电力系统的数据共享方法可相互对应参数据获取模块210、消息加密模块220、数据共享模块230,具体包括如下：[0090]数据获取模块210,用于当检测到数据所有者向目标用户共享数据时，获取所述目标用户选取的第一随机数及对应的加密序列，其中，所述加密序列是基于所述第一随机数、本系统在初始化时生成的素数阶的乘法循环群元组和哈希函数生成的。[0091]消息加密模块220,用于获取所述数据所有者输入的待加密消息和第二随机数，根据计数器的当前计数值、所述第一随机数和所述第二随机数计算加密哈希，根据所述哈希函数、所述加密哈希以及所述加密序列对所述待加密消息进行加密，并将加密后的密文发送至云服务器进行存储。[0092]数据共享模块230,用于生成与所述加密哈希对应的共享密钥，将所述共享密钥发送至所述目标用户，以使所述目标用户从所述云服务器下载所述密文后，根据所述共享密钥对所述密文进行解密。[0093]上述实施例中，当检测到数据所有者向目标用户共享数据时，可以获取目标用户选取的第一随机数及对应的加密序列，该加密序列是基于第一随机数、本系统在初始化时生成的素数阶的乘法循环群元组和哈希函数生成的，接着再获取数据所有者输入的待加密消息和第二随机数，这样便可以根据计数器的当前计数值、第一随机数和第二随机数计算加密哈希后，根据哈希函数、加密哈希以及加密序列对待加密消息进行加密，并将加密后的密文发送至云服务器进行存储后，生成与加密哈希对应的共享密钥，这样便可以将共享密钥发送至目标用户，以使目标用户从云服务器下载密文后，根据共享密钥对密文进行解密。该过程将传统的次幂运算转为了乘法运算，加密速度是常规方案的几十倍，进而极大提高了加密效率；并且，本申请只需要数据所有者和目标用户之间共享加密哈希，即可实现数据的高效共享，即使在大数据量的情况下也能取得很好的表现。[0095]撤销共享模块，用于当检测到所述数据所有者点击撤销对所述目标用户的数据共享时，对所述计数器的当前计数值进行更新，并依据更新后的计数值重新计算加密哈希后，根据重新计算后的加密哈希对所述云服务器中存储的密文进行加密。[0096]在一个实施例中，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如上述实施例中任一项所述面向电力系统的数据共享方法的步骤。及存储器。[0098]所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，执行如上述实施例中任一项所述面向电力系统的数据共享方法的步骤。[0099]示意性地，如图4所示，图4为本申请实施例提供的一种计算机设备的内部结构示意图，该计算机设备300可以被提供为一服务器。参照图4,计算机设备300包括处理组件302,其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器301所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件302的执行的指令，例如应用程序。存储器301中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件302被配置为执行指令，以执行上述任意实施例的面向电力系统的数据共享方法