用于电动汽车的隐私保护与数据安全研究

发布时间：2024-03-16 20:39

　　随着能源与环境问题日趋严峻,电动汽车技术作为缓解此问题的重要方式也逐渐成为全球研究和关注的热点。大规模的电动汽车(Electric Vehicle,EV)需要接入电网(Vehicle to Grid,V2G)来实现电动车辆的能量在受控状态下与电网之间进行双向互动和交换,它是智能电网的重要组成部分。但是V2G作为智能电网配电端的一个重要应用,在用户与电网进行双向的信息交流时,其隐私信息就面临泄露的风险。所以,为实现电动汽车安全、可靠、有序的接入电网,进而完成二者之间的可靠通信,确保电网和V2G网络间信息交换的安全显得非常重要。本文针对V2G中存在的隐私安全问题,展开了如下研究。首先,针对电动汽车充电/放电阶段涉及的隐私保护问题,提出了基于无证书环签密的电动汽车充放电隐私保护方案。从身份信息隐私和数据信息隐私两个方面解决了对电动汽车充放电的隐私保护问题。理论证明了方案的正确性、不可伪造性、匿名性和保密性,相关实验表明该方案实现隐私保护时效率较高,从而表明该方案的有效性和可行性。然后,针对处于行驶状态的电动汽车面临的与电网服务器间通信瞬时性和安全性问题,提出了结合洋葱路由和无证书签密技术的行...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题的研究背景与意义
    1.2 国内外研究动态
    1.3 课题研究的主要内容
    1.4 论文的组织安排
第2章 相关技术
    2.1 相关密码学理论
        2.1.1 无证书公钥密码体制
        2.1.2 HASH函数加密
        2.1.3 椭圆曲线及其上的困难问题
    2.2 相关隐私保护技术
        2.2.1 环签密技术
        2.2.2 洋葱路由技术
        2.2.3 可信计算技术
    2.3 本章小结
第3章 基于无证书环签密的电动汽车充放电隐私保护
    3.1 隐私保护下电动汽车充放电方案设计
        3.1.1 方案设计思想
        3.1.2 充放电方案的体系结构设计
        3.1.3 充放电方案的设计目标
    3.2 电动汽车充放电隐私保护设计与实现
        3.2.1 隐私保护设计思路
        3.2.2 充放电隐私保护方案的实现
    3.3 安全性分析与证明
        3.3.1 正确性验证
        3.3.2 安全性验证
    3.4 性能分析
    3.5 本章小结
第4章 一种充放电前的V2G通信隐私保护方案
    4.1 基于洋葱路由技术的行驶电动汽车的通信模型设计
        4.1.1 行驶中电动汽车通信问题描述
        4.1.2 行驶电动汽车的通信模型设计
        4.1.3 基于洋葱路由技术的通信瞬时性安全方案设计
    4.2 行驶状态下电动汽车与电网通信隐私保护方案设计
        4.2.1 汇聚单元范围内的EV通信隐私保护方案
        4.2.2 汇聚单元范围外的EV通信隐私保护方案
    4.3 安全性分析与证明
        4.3.1 正确性验证
        4.3.2 安全性验证
    4.4 性能分析
    4.5 本章小结
第5章 基于可信计算的V2G安全通信解决方案
    5.1 基于可信计算的V2G安全通信解决方案设计
        5.1.1 方案设计思想
        5.1.2 两种场景下通信模型设计
    5.2 方案的详细设计过程
        5.2.1 电动汽车处于汇聚单元覆盖范围内的场景
        5.2.2 电动汽车处于汇聚单元覆盖范围外的场景
    5.3 相关技术安全性评估与展望
        5.3.1 相关技术的安全性评估
        5.3.2 电动汽车通信未来展望
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3930081