一种基于区块链的分布式电力交易身份隐私保护的方法

本发明属于电力交易领域，涉及一种基于区块链的分布式电力交易身份隐私保护的方法。

背景技术：

1、电力市场中，存在大量不可调度的分散发电机构，给电网运行带来了压力，但是随着物联网技术、智能家居技术的发展，分散的发电机构也使得消费者的使用越来越灵活。整个电力交易系统的垂直结构正在向更平坦的结构发展，其中灵活性和可控性应该部分从发电转向消费，用电方和供电方逐渐平等，电力交易市场化改革势在必行。然而对于分布式电力交易中的身份隐私保护的研究仍然是行业空白，面临很大的问题与风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于区块链的分布式电力交易身份隐私保护的方法，该方法能够实现分布式电力交易中的身份隐私保护。

2、为达到上述目的，本发明公开了一种基于区块链的分布式电力交易身份隐私保护的方法，包括：

3、用电方群管理员生成自身的公私钥，再根据用电方组织中所有成员的公钥，生成用电方组织的群公私钥；

4、用电方群管理员在用电组织中公开群公钥及其必要参数，并将所述必要参数发送给供电方组织；

5、当用电方组织中有交易产生时，用电方组织中的成员利用自己所拥有的证书信息对交易信息进行签名，再将交易信息发送至供电方组织；

6、供电方组织对所述交易信息进行验证，验证通过后，按照交易信息进行处理。

7、还包括：采用完备子树法或子集拆分法对群签名方案系统进行初始化。

8、还包括：

9、当有成员需要加入用电方组织时，则计算该成员的公钥、身份标识以及用于证明身份的知识签名，并发送给用电方群管理员，用电方群管理员接收该成员的公钥、身份标识以及知识签名，并在验证成功后，为该成员分配一个叶子节点；与此时同，用电方群管理员生成该成员在群签名方案系统中的证书，然后将该证书的信息发送给该成员，该成员保存所述证书。

10、生成用电组织管理员及用电方组织中成员的公私钥的过程为：

11、随机生成用户密钥，并且产生一个身份idi＝gyi(modnc)，计算基于该id的知识签名w＝spk[λ:idi＝gλ](")；

12、用电方组织中的成员计算基于自身密钥yi的盲化值以及相应身份对盲化值的知识证明u,v；

13、

14、

15、用电方组织中的成员将自身密钥的盲化值以及相应身份对盲化值的知识证明u,v,w发送给用电方群管理员。

16、生成用电方组织的群公私钥的过程为：

17、用电方群管理员对接收到的知识证明w,u,v进行验证，当验证正确，则确信该成员为用电方组织中的成员，并计算

18、利用子集覆盖的方法为成员分配一个完全二叉树中t的叶节点，并将部分证书h返回给该成员；

19、当该成员接收到用电方群管理员发送过来的部分证书后，先对进行验证，验证通过后，计算再根据vi与自身的信息构建该成员拥有的最终证书。

20、所述用电方群管理员在用电组织中公开群公钥及其必要参数，并将所述必要参数发送给供电方组织的过程为：

21、用电方群管理员利用子集覆盖框架的方法，重新选取包含新加入成员和其他所有已经存在于组织中且合法的成员对应叶节点的子树集合sm，并以广播形式公布集合到各成员，同时，用电方群管理员将集合c发送给供电方管理员，供电方管理员将集合c在供电组织中进行广播，使得供电方组织中的所有成员均拥有集合c的信息。

22、所述用电方组织中有交易产生时，用电方组织中的成员利用自己所拥有的证书信息对交易信息进行签名的具体过程为：

23、用电方组织中的成员将用电方群管理员广播发送的集合与自身证书中的参数bk进行对比，当两者相符时，则利用自身证书中的参数对交易信息进行签名。

24、还包括：

25、当需要用电方群管理员进行追踪时，用电方群管理员利用在进行群签名时生成的参数d以及用电方管理员的私钥xc，通过计算来追踪签名者的具体身份。

26、

27、本发明具有以下有益效果：

28、本发明所述的基于区块链的分布式电力交易身份隐私保护的方法在具体操作时当用电方组织中有交易产生前，用电方群管理员使用区块链用户公钥充当盲化值生成群公私钥，并在用电组织中公开必要参数，同时将群公钥发送给供电方组织，用电方使用群私钥对将要发布的交易进行签名，保障自己的身份隐私，再将交易信息发送至供电方组织。供电方组织在接收到交易信息之后使用群公钥对所述交易信息进行验证，验证通过后，按照交易信息进行处理，以构建在电力交易场景下群签名的使用方案，实现用电方组织中的对用电成员的身份隐私保护。在交易之后还保留了群管理员对用电方身份的追踪权限，保障了供电方的权益。

技术特征：

1.一种基于区块链的分布式电力交易身份隐私保护的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于区块链的分布式电力交易身份隐私保护的方法，其特征在于，还包括：采用完备子树法或子集拆分法对群签名方案系统进行初始化。

3.根据权利要求1所述的基于区块链的分布式电力交易身份隐私保护的方法，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求1所述的基于区块链的分布式电力交易身份隐私保护的方法，其特征在于，生成用电组织管理员及用电方组织中成员的公私钥的过程为：

5.根据权利要求4所述的基于区块链的分布式电力交易身份隐私保护的方法，其特征在于，生成用电方组织的群公私钥的过程为：

6.根据权利要求5所述的基于区块链的分布式电力交易身份隐私保护的方法，其特征在于，所述用电方群管理员在用电组织中公开群公钥及必要参数，并将所述必要参数发送给供电方组织的过程为：

7.根据权利要求6所述的基于区块链的分布式电力交易身份隐私保护的方法，其特征在于，所述用电方组织中有交易产生时，用电方组织中的成员利用自己所拥有的证书信息对交易信息进行签名的具体过程为：

8.根据权利要求7所述的基于区块链的分布式电力交易身份隐私保护的方法，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的基于区块链的分布式电力交易身份隐私保护的方法，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种基于区块链的分布式电力交易身份隐私保护的方法，包括：用电方群管理员生成自身的公私钥，再根据用电方组织中所有成员的公钥，生成用电方组织的群公私钥；用电方群管理员在用电组织中公开群公钥及其必要参数，并将群公钥及验证签名所需参数发送给供电方组织；当用电方组织中有交易产生时，用电方组织中的成员利用自己拥有的群私钥对交易信息进行签名，再将交易信息发送至供电方组织；供电方组织对所述交易信息进行验证，验证通过后，按照交易信息进行处理，该方法能够实现分布式电力交易中的身份隐私保护。

技术研发人员：边根庆,王凯
受保护的技术使用者：西安建筑科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5