面向智能电网云存储的数据完整性保护研究

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3、方式巧明。本声明的法律结巧将完全由本人承担。者签名：曰：１曰作期＾年月蓋＾言位铃＾±用华北电大位论文使授书力学硕学权《智电云存储的数据》系人面向能网整性保护硏究本在北电力大学攻读完华－论。本论文的研±学位期间在导下完成的ｉ学位成果归北硕师指导硕文究华电，。本论文研不它的名表人全了力大学所有的巧内容得其单位义发本完解华、北电大学关用论的规定，同意学校留并关部力于保存使学位文保向有口送交。巧版，论阅和北电，论文的复印件化子本允许文被查借阁本人授权华力大学臥、或论，可公论文的全或可采用影印缩印其他

4、复制手段保存文Ｗ布部分内部。容＂＂Ｖ：论文厲于下本学位请在相应方框内打（）保密□，在年解密后适用本授权书不保密作：刖月：月者签么年２畫。化拇筵弁：导师签名日期年日月心＾矣义／国内图书分类号：TP399学校代码：10079国际图书分类号：004.02密级：公开硕士学位论文面向智能电网云存储的数据完整性保护研究硕士研究生：许艳超导师：张少敏教授申请学位：工学硕士学科：计算机科学与技术专业：计算机应用技术所在学院：控制与计算机工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学Classi

5、fiedIndex:TP399U.D.C:004.02ThesisfortheMasterDegreeResearchonDataIntegrityProtectioninCloudStorageforSmartGridCandidate：YanchaoXuSupervisor：Prof.ShaominZhangSchool：SchoolofControlandComputerEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChin

6、aElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文摘要随着智能电网建设的不断推进和云计算技术的快速发展，云计算技术应用于智能电网信息化建设中已是发展的趋势。云存储系统具备可靠性高、数据处理量大、灵活性强、可扩展好及设备利用率高等优势，能够用于解决智能电网对海量数据存储的难题。而云存储中的数据安全保护问题是智能电网云存储系统建设面临的关键性挑战，如何确保云存储中数据的完整性是本文研究的重点。首先，根据现有的云存储数据完整性验证方案存在的不足，在已有方案的基础上进行了方案改进。采用双线性配对和同态验证标识

7、进行数据完整性验证方案的设计，将数据标识和验证证据的计算交给云服务器端完成，并充分利用云计算的MapReduce编程框架将数据标识产生算法并行化，有效提高了数据存储和完整性验证的效率。同时，通过引入随机安全参数保护数据隐私来支持公开验证，并引入哈希索引表来支持数据更新时的动态验证。然后，在智能电网数据中心建设的架构基础上给出了云存储数据完整性保护模型。在所给出的保护模型中，依据IEC61970标准中的CIM模型和HBase数据库完成了电力数据安全云存储设计，并按照设计的存储方案将所改进的验证方案进行了优化。最后，在实验室搭

8、建的9节点云计算平台上编程实现了智能电网云存储数据完整性保护原型系统,并在原型系统上进行了数据安全云存储效率测试和数据完整性验证算法的性能测试。实验结果表明所设计的数据完整性保护方案可以有效地对电力数据进行安全存储并可以进行完整性验证，并且算法的效率较高，云服务器端与验证服务器端计算开销都较小。所设计的