基于事件的需求响应动态安全服务方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及安全服务机制，具体地，涉及基于事件的需求响应动态安全服务方法。
【背景技术】
[0002] 智能电网已经成为未来电网的发展方向，在一个智能电网中，往往装备有成千上 万的传感器和智能仪表，因此它对安全性提出了很高的要求。需求响应作为智能电网的核 心技术之一，它将供电方和用户的资源进行全面动态的整合，以帮助改善电力网络基础设 施中的效率、可靠性、安全性等多方面问题，其中，安全性是它最重要的课题之一。然而，在 不同的需求响应事件中，用户的安全需求是根据实际而发生动态变化的。一成不变的安全 服务无法满足动态服务需求，因此现在亟需一个动态的安全服务机制来支持智能电网中的 需求响应。
[0003] 随着智能设备以及商务软件使用的不断增多，需求响应通信在面对现今多样的网 络攻击时变得非常脆弱。在以往对于智能电网的安全研究中，有使用自适应的密钥实现前 向安全来对抗隐私攻击的隐私保护需求响应机制，也有基于随机传播光谱的方法实现物理 层快速和健壮的数据传输从而解决物理安全隐患的方法。但这些传统方法往往专注于需求 响应通信的设计和实现以更好的实现能源的高效率利用，减少通信成本以及增加可靠性， 却没有关注到需求响应中的安全服务。因此传统的在智能电网中的安全服务机制都无法满 足现今的安全需求。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于事件的需求响应动态安全 服务方法。
[0005] 根据本发明提供的一种基于事件的需求响应动态安全服务方法，包括如下任一个 或任多个步骤：
[0006] 安全接入服务步骤:提供安全接入服务，以评估接入电力用户的可靠性，根据评估 结果将可执行的任务分配给供电方；
[0007] 安全通信服务步骤:提供安全通信服务，以保证需求端与响应端之间的通信安全；
[0008] 安全分析服务步骤:提供安全分析服务，以判断事件是否可靠。
[0009] 优选地，所述评估结果包括S(es);
[0010] 所述安全接入服务步骤，包括：
[0011] 获取供电方中所存在的所有可疑行为的威胁值S(es)，计算式如下：
[0012]
[0013] 其中，es表示供电方，η表示可疑行为的数量，ai表示第i个可疑行为，V(ai)表示第i 个可疑行为的威胁指数；
[0014] V(ai)=0.1X(0.6XIi+0.4XEi-1.5) Xf(Ii)
[0015] 其中，I1表示第i个可疑行为对应的影响度量标准，E1表示第i个可疑行为对应的开 发度量标准;当I 1等于〇时，f(L·)等于〇,否则，f (I1)等于1.176;
[0016] Ii= 10.41 X [I-(I-CIi) X (I-IIi) X (I-AIi)]
[0017] Ei = 20 X ACi X Ai X AVi
[0018] 其中，CI1表示第i个可疑行为对应的机密性影响因素，II1表示第i个可疑行为对应 的完整性影响因素，AI 1表示第i个可疑行为对应的实用性影响因素，AC1表示第i个可疑行为 对应的访问复杂度，A 1表示第i个可疑行为对应的认证，AV1表示第i个可疑行为对应的访问 向量。
[0019 ]优选地，所述安全通信服务步骤，包括：
[0020] 安全关联服务步骤:为需求端与响应端提供安全关联服务，安全关联服务包括基 于用户名和动态密码互相认证服务；
[0021] 密钥分配服务步骤:为需求端与响应端提供密钥分配服务，密钥分配服务用于初 始化通信以及更新需求响应事件的参与者所分配到的密钥；
[0022]内容发布服务步骤:为需求端与响应端提供内容发布服务，在内容发布服务中，内 容将通过密钥加密成密文，并以密文形式在需求端与响应端之间进行交换，订阅者通过私 钥解密并获得密文对应的原文，其中，供电方、电力用户分别作为内容的发布者、订阅者；
[0023] 通信释放服务步骤:为需求端与响应端提供通信释放服务。
[0024] 优选地，将需求端记为D，将响应端记为R，供电方位于需求端，电力用户位于响应 端；
[0025]在通信释放服务中：
[0026] (I)D生成一个随机数Chg;
[0027] (2)D计算得到 其中，RequestMAC表示请求信息的数字摘要，Chg表示随机数，RequestParameters表示请求 信息中用于计算数字摘要的参数，T表示时间信息；
[0028] RequestMAC = HMAC(RequestParameters ,T)；
[0029] 其中，HMAC()表示根据哈希函数计算信息的数字摘要，（M1,M2)表示合并信息％和 十目息M2 ;
[0030] (3)D发送请求信息给R;
[0031] (4)R计算得到用于检测请求信息是否被篡改的数字摘要RequestMAC' ：
[0032] RequestMAC' =HMAC(RequestParameters'，T'）
[0033]其中，RequestParameters '表示接收到的请求信息中用于计算数字摘要的参数， Τ'表示接收到的请求信息对应的时间信息；
[0034] (5 )R判断接收到的RequestMAC与计算得出的RequestMAC '是否一致;若一致，则接 受请求信息，进入步骤(6)继续执行，若不一致，则拒绝请求信息，退出通信释放过程；
[0035] (6 )R通过 RequestParameters 由传感器获得 ResParameters，其中，ResParameters 表示响应信息中涉及到的参数；
[0036] (7)R 计算得的ResponseMAC:
[0037] ResponseMAC = HMAC(ResParametersjT)
[0038] 其中，ResponseMAC表示响应信息的数字摘要；
[0039] (8)R 计算得到动态密码 DynamicPassword:
[0040] DynamicPassword = H(Password, Chg)
[0041] 其中，H(Password, Chg)表示通过原有密码和随机数Chg进行哈希运算得出动态密 码，Password表示原有密码；
[0042] (9)R生成一个安全记号ST，并将 ResParameters、T、ResponseMAC、ST发送给 R;
[0043] ST= (Username ,DynamicPassword,Chg)
[0044]其中，Username表示用户名，符号（·，·，·）表示合并信息；
[0045] (IO)R向D发送响应信息；
[0046] (Il)D在收到响应信息后认证电力用户；
[0047] (12)D更新密钥，计算得到RequestMAC和私钥Pri vatekey，并发送Encrypted Privatekey、ReqParameters、T、RequestMAC给R，其中，Encrypted Privatekey表不在哈希 链上用户所对应的私钥；
[0048] (13)D发送密钥信息给R;
[0049] (H)R根据密钥信息得到密钥；
[0050] (15)D加密DR内容并发送密文给R，其中，DR表示需求响应信息；
[0051 ] (16)D发布DR内容信息；
[0052] (17 )R根据密钥得到发布的DR内容；
[0053] (18 )DR 内容发布过程结束，D发送Rlease、RequestParameters、T、RequestMAC给R， 其中，Rlease表示结束需求响应通信过程的释放信息；
[0054] (19)D