区块链安全

V2G区块链新能源交易系统的身份安全认证

       在V2G环境下,基于区块链的能源交易系统模型。这套模型是不同实体及其相应的执行步骤,核心实体包括电子设备、充电站、数据中心(DataCenter,DC)、区块链网络等等。EV具有双向充电器,可进行充放电操作。配备智能电表,记录流出和流入的能量值,并存储当前的交易账单。为鼓励EV积极参与电网能源交易,CS将在每笔交易中给予EV适当的奖励。DC作为中心机构,接收EV和CS之间的交易,帮助维护整个区块链网络,并负责注册合法和非法的EV和CS身份。区块链网络辅助EV和CS进行安全匿名能源交易,验证DC创新。

构建交易并将交易记录写入块中。

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基于区块链的能源交易系统的主要操作流程如下:1)初始化系统。首先,DC选择合适的加密算法并生成随机数,然后DC使用随机数并通过相应的加密算法生成自己的公钥和私钥。同时,将自己的身份信息与自己的私钥结合起来,可以计算出相应的伪身份,最后,DC将公共参数释放到注册阶段和身份认证阶段。2)EV和CS向DC发出注册请求。DC收到EV和DC的注册请求后,为EV和DC分配唯一的身份识别号,并使用身份识别号计算身份HEV和HCS。EV和CS获得的伪身份对应于区块链中的地址。此外,DC还负责为所有EV.CS生成公私钥对。3)EV和CS注册完成后,EV向CS要求V2G服务和相应的能源交易。在接受EV请求交易之前,CS必须完成EV和CS之间的身份认证过程,以确保能源交易的安全。为了最大限度地减少EV的通信成本,EV和CS分别与DC进行相互认证,间接完成EV和CS的相互认证。4)DC与EV.DC与CS相互认证成功后,CS向指定EV提供充放电服务,并产生相应的交易结果。交易结果传输到DC,DC创建交易,区块链验证交易结果,使用拜占庭容错算法建立共识,并将交易结果写入块。CS在区块链网络建立共识后,将交易细节发送到EV。

为了减少通信费用和计算时间,EV和CS分别与DC进行相互认证,间接完成EV和CS的相互认证。与传统的相互认证过程相比,该过程减少了EV和CS的相互认证过程。此外,使用计算时间较少的ECSDA.SHA-1.字符串拼接计算进行身份认证,其中SHA-1算法占用内存最小,字符串拼接计算比异或按位等操作时间较少。通过合理设计EV.DC和CS在相互认证过程中交换信息的顺序,DC承担更多的计算费用,以减少EV的计算费用。