基于区块链的电力物联网设备身份认证方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114244527A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111525769.1G06F21/64(2013.01)(22)申请日2021.12.14G16Y10/35(2020.01)G16Y20/20(2020.01)(71)申请人中国电力科学研究院有限公司G16Y30/10(2020.01)地址100192北京市海淀区清河小营东路G16Y40/50(2020.01)15号(72)发明人姜琳朱朝阳周亮缪思薇朱亚运张晓娟王海翔蔺子卿曹靖怡(74)专利代理机构北京中巡通大知识产权代理有限公司11703代理人张弘(51)Int.Cl.H04L9/32(2006.01)H04L9/40(2022.01)H04L67/1095(2022.01)权利要求书2页说明书11页附图3页(54)发明名称基于区块链的电力物联网设备身份认证方法及系统(57)摘要本发明属于电力自动化领域，公开了一种基于区块链的电力物联网设备身份认证方法及系统，包括以下步骤：电力物联网设备生成认证请求信息，发送至区块链网络；其中，认证请求信息包括电力物联网设备的设备参数信息和数字证书；区块链网络查询内部的区块链中是否包含目标区块；其中，目标区块为包含电力物联网设备的设备参数信息和数字证书的区块；当区块链中包含目标区块时，区块链网络发送可靠性证明消息至电力物联网设备，完成电力物联网设备的身份认证。有效解决了电力物联网目前常用的基于公钥基础设施的身份认证过程中存在的兼容性低、抗攻击能力弱以及中心化网络负担重等问题，实现了高度安全的分布式电力物联网设备身份认证。CN114244527ACN114244527A权利要求书1/2页1.一种基于区块链的电力物联网设备身份认证方法，其特征在于，包括以下步骤：电力物联网设备生成认证请求信息，发送至区块链网络；其中，认证请求信息包括电力物联网设备的设备参数信息和数字证书；区块链网络查询内部的区块链中是否包含目标区块；其中，目标区块为包含电力物联网设备的设备参数信息和数字证书的区块；当区块链中包含目标区块时，区块链网络发送可靠性证明消息至电力物联网设备，完成电力物联网设备的身份认证。2.根据权利要求1所述的基于区块链的电力物联网设备身份认证方法，其特征在于，还包括：获取电力物联网设备的数字证书，所述获取电力物联网设备的数字证书包括：电力物联网设备生成证书注册请求发送至执行代理服务器；其中，证书注册请求包括电力物联网设备的设备参数信息；执行代理服务器根据电力物联网设备的证书注册请求生成电力物联网设备的证书颁布命令并发送至证书授权服务器；证书授权服务器根据电力物联网设备的证书颁布命令，生成电力物联网设备的数字证书并发送至执行代理服务器；执行代理服务器将电力物联网设备的数字证书发送至电力物联网设备，并将电力物联网设备的数字证书和设备参数信息发送至区块链网络；区块链网络将电力物联网设备的数字证书和设备参数信息，以区块的形式写入区块链。3.根据权利要求2所述的基于区块链的电力物联网设备身份认证方法，其特征在于，所述电力物联网设备生成证书注册请求发送至执行代理服务器时，将证书注册请求采用执行代理服务器的公钥加密后发送至执行代理服务器；所述执行代理服务器将电力物联网设备的数字证书发送至电力物联网设备时，将电力物联网设备的数字证书采用电力物联网设备的公钥加密后发送至电力物联网设备；所述电力物联网设备生成认证请求信息，发送至区块链网络时，将认证请求信息采用电力物联网设备的私钥加密后发送至区块链网络。4.根据权利要求3所述的基于区块链的电力物联网设备身份认证方法，其特征在于，所述电力物联网设备通过随机生成256bit的比特串作为私钥，并根据所述私钥利用椭圆曲线密钥生成算法得到公钥。5.根据权利要求2所述的基于区块链的电力物联网设备身份认证方法，其特征在于，还包括：证书授权服务器以默克尔帕特里树的结构形式存储电力物联网设备的数字证书。6.根据权利要求2所述的基于区块链的电力物联网设备身份认证方法，其特征在于，所述区块链网络将电力物联网设备的数字证书和设备参数信息，以区块的形式写入区块链时，在区块中添加当前时刻的时间戳。7.根据权利要求2所述的基于区块链的电力物联网设备身份认证方法，其特征在于，还包括：电力物联网设备生成证书更新请求发送至执行代理服务器；执行代理服务器根据电力物联网设备的证书更新请求生成电力物联网设备的证书更新命令并发送至证书授权服务器；2CN114244527A权利要求书2/2页证书授权服务器根据电力物联网设备的证书更新命令，生成电力物联网设备的更新数字证书并发送至执行代理服务器；执行代理服务器将电力物联网设备的更新数字证书发送至电力物联网设备和