计算机工程

作者：李斌, 吴坡, 王丹, 安浩杨, 何德彪

单位：1. 国网河南省电力公司, 郑州 4500002. 武汉大学 国家网络安全学院, 武汉 430072

关键词：无证书签密,在线/离线签密,无双线性对,低功耗电力终端设备,电力监控系统

基金：国网河南省电力公司科技项目(52170220009J)

随着电力能源互联网的不断发展，电力监控系统成为关键的基础设施之一，负责监测和控制电力系统的运行。然而，由于电力终端设备需要长时间运行，经常分布式地安装在恶劣的环境中，因此需要设备具备低功耗的特性。同时，为保证数据传输的安全性，需要对数据进行加密和数字签名，签密算法可以在单个步骤中实现加密和签名，比传统方法更高效。提出一种适用于电力终端设备的无证书在线/离线签密方案，该方案基于椭圆曲线密码算法，避免了代价高昂的双线性对运算和哈希到点运算。将签密过程分为在线阶段和离线阶段，将代价高昂的计算放在离线阶段处理，在线阶段快速生成最终签密密文，使得方案更加适用于低功耗电力终端设备。实验结果表明，该方案的签密算法计算开销为基于双线性对的签密方案的7.85%，密文通信开销为对比方案的10%。所提方案为电力监控系统提供了一种高效的通信方式，有利于延长电力终端设备的寿命，提高电力系统的鲁棒性。

来源：2023年第12期

《计算机工程》期刊编辑部

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