智能电网下的云计算隐私保护与安全存储研究

发布时间：2017-09-27 05:27

  本文关键词：智能电网下的云计算隐私保护与安全存储研究

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【摘要】：随着世界电力系统的发展,传统电网在资源优化配置与智能化方面已经不能满足新的需求。智能电网的提出,将信息化、自动化、互动化带入电网系统,成为世界各国电力发展的新方向。云计算是新兴的一种计算模式,它整合了大规模的异构性计算资源,并以服务的形式提供给云环境中的用户。云计算具有强大的计算与存储能力、灵活可靠、成本较低,可以应用到智能电网系统中以应对智能化电力系统面临的发展挑战。但是,随着云计算技术的发展,云计算的数据安全问题变得也越来越突出,现在已经成为制约云计算发展的重要因素。这些安全问题在与智能电网的结合中也不可避免,而在电力系统中,数据的安全更加重要,数据泄露造成的危害与经济损失也更加严重。目前云计算面临着很多类型的安全问题,本文主要关注其对用户的隐私保护与安全云存储。首先,本文引入可信第三方,提出了一种适合于智能电网系统的分块保护数据组合隐私的方法,数据组合隐私保护的时间开销主要由映射算法及连接开销决定,其中连接开销与分块数有关,在智能电网环境下,很多时候主要保护的是用户的隐私数据,而不是表单中的每一列数据,所以使用数据组合隐私保护时相容策略比较多,分块数小于属性数,与传统的数据加密相比,具有较低的时间开销。其次,本文设计了一种适用于智能电网的安全存储数据库SecurityMongoDB。传统的加密保护数据的方式大多是将数据加密存储于数据库中,在数据读取时先进行解密,再查询相应的数据,这个过程中数据有一段时间是明文存储,这无疑增加了数据泄露的风险。本文的SecurityMongoDB提出了一种可以让敏感数据一直保持密文存储,而不影响数据库查询操作的加密策略。同时,本文使用密钥链机制对数据进行多主体访问控制,并以用户登录的password为密钥链的根,在整个系统遭受到严重的入侵时仍然能保护未登录用户的数据安全。最后,本文结合Java Web技术,设计了一个智能电网客户管理Web系统,验证了SecurityMongoDB加密策略的正确性。
【关键词】：智能电网 云计算 隐私保护 安全存储 加密查询
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP309;TM76
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 第一章 绪论15-19
• 1.1 研究背景15-16
• 1.2 研究现状16-17
• 1.3 论文主要工作17
• 1.4 论文结构17-19
• 第二章 智能电网与云计算19-38
• 2.1 智能电网19-22
• 2.1.1 智能电网概述19
• 2.1.2 智能电网目标及功能19-20
• 2.1.3 智能电网关键技术20-21
• 2.1.4 智能电网海量数据21-22
• 2.2 云计算22-27
• 2.2.1 云计算概述22-24
• 2.2.2 云计算系统架构24-26
• 2.2.3 云计算基础架构的关键技术26-27
• 2.3 云计算在智能电网中的应用27-29
• 2.3.1 异构资源的集成与管理28
• 2.3.2 分布式存储与管理数据28-29
• 2.3.3 快速的电力系统并行计算与分析29
• 2.4 云计算下的访问控制29-33
• 2.5 智能电网下云计算的安全存储33-35
• 2.5.1 云存储的结构模型33-34
• 2.5.2 智能电网云存储系统面临的安全风险34-35
• 2.6 电力设备巡检数据云存储子系统的例子35-38
• 第三章 数据分块隐私保护38-43
• 3.1 隐私保护38
• 3.2 数据组合隐私38-40
• 3.2.1 相关定义38-39
• 3.2.2 分块信息表单系统39-40
• 3.3 用户信息表单隐私保护应用40-42
• 3.3.1 数据分块40
• 3.3.2 数据插入40-41
• 3.3.3 数据查询41-42
• 3.4 小结42-43
• 第四章 智能电网下基于云计算的安全存储数据库43-59
• 4.1 NoSQL数据库43-45
• 4.1.1 NoSQL基本概念43-44
• 4.1.2 NoSQL数据库特点44-45
• 4.1.3 NoSQL与MySQL比较45
• 4.2 MongoDB数据库45-55
• 4.2.1 MongoDB介绍45-48
• 4.2.2 MongoDB数据库操作48-53
• 4.2.3 MongoDB数据库复制与分片53-55
• 4.3 SecurityMongoDB数据库55-58
• 4.3.1 SecurityMongoDB结构55-57
• 4.3.2 SecurityMongoDB安全性概述57-58
• 4.4 小结58-59
• 第五章 SecurityMongoDB加密查询策略59-78
• 5.1 加密算法介绍59-63
• 5.1.1 AES密码机制59-62
• 5.1.2 RSA公钥密码机制62-63
• 5.1.3 Paillier公钥密码机制63
• 5.2 基于查询的加密策略63-68
• 5.2.1 分层加密策略63-64
• 5.2.2 联合加密策略64-65
• 5.2.3 基于加密数据的读写操作65-68
• 5.3 多主体的加密策略68-77
• 5.3.1 数据库访问控制68-69
• 5.3.2 定制策略69-73
• 5.3.3 密钥链机制73-77
• 5.4 小结77-78
• 第六章 SecurityMongoDB正确性与安全性验证78-96
• 6.1 背景介绍78-80
• 6.1.1 智能电网客户系统78
• 6.1.2 Java Web开发78-80
• 6.2 需求介绍80-81
• 6.2.1 功能需求80-81
• 6.2.2 安全需求81
• 6.3 系统设计81-84
• 6.3.1 结构设计81
• 6.3.2 数据库集合设计81-83
• 6.3.3 验证流程设计83-84
• 6.4 系统实现84-95
• 6.4.1 用户管理模块84-87
• 6.4.2 订单管理模块87-95
• 6.5 小结95-96
• 第七章 总结与展望96-98
• 7.1 总结96
• 7.2 展望96-98
• 致谢98-99
• 参考文献99-102
• 硕士研究生期间研究成果102-104
• 个人简历104-105
• 附件105-108

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张海波;;云安全技术在电力企业的应用[J];信息技术与信息化;2011年04期

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本文编号：927883