Design and implementation of a secure cloud-based billing model for smart meters as an Internet of things using homomorphic cryptography

شبکه های هوشمند بسیاری از مسائل مهم امنیتی و حفظ حریم خصوصی را به ویژه هنگامی که دستگاه های هوشمند به شبکه های عمومی متصل می شوند، ایجاد می کنند. اینترنت از چیزهایی است که اطلاعات مصرف مشتری اغلب مبادله می شود و حجم زیادی از آنها پردازش می شود. در این تحقیق، ما یک مدل ذخیره سازی و پردازش داده مبتنی بر ابر را با توانایی حفظ حریم شخصی کاربران و محرمانه بودن داده های هوشمند در یک شبکه هوشمند پیشنهاد می کنیم. این هدف با رمزنگاری داده های هوشمند متر قبل از ذخیره سازی در ابر با استفاده از رمزنگاری کلید هم نامرغوب نامتقارن. با استفاده از ویژگی هومورفیک از تکنیک رمزنگاری، ما پیشنهاد می دهیم روش هایی برای اجازه دادن به اکثر محاسبات از محاسبه صورتحساب مشتری بر اساس مصرف برق کل به طور مستقیم بر روی داده های رمز شده توسط ابر انجام می شود. یکی از ویژگی های برجسته در مدل ما، تجمیع خواندن شمارنده های هوشمند رمزنگاری شده با استفاده از رأی گیری تعداد نقطه ثابت است. برای آزمایش امکان سنجی مدل ما، تعداد زیادی از آزمایشات انجام شده برای برآورد تعداد افزودنیهای همگن که توسط ابر و زمان محاسبه در دوره های مختلف صورتحساب انجام می شود، با استفاده از داده های پروژه هوشمند، که در آن خواندن شبکه های هوشمند به طور مداوم از سایر خانوارها در هر ثانیه در عرض دو ماه و دادههای مصرف برق هر دقیقه از 400 خانه ناشناس در یک روز جمع آوری شد. ما همچنین یک نسخه موازی الگوریتم صدور صورتحساب ما را برای استفاده از قابلیت پردازش پردازنده های چند هسته ای در سرورهای ابر ارائه می دهیم تا زمان محاسبه در مقایسه با استفاده از الگوریتم پیوسته ما کاهش یابد. تحقیقات ما و آزمایشات به وضوح نشان می دهد که چگونه خدمات ابر می تواند امنیت، حریم خصوصی و کارآیی اطلاعات حساس به حریم خصوصی اغلب مبادله و پردازش در اینترنت از چیزهایی است که در آن متر هوشمند به طور مستقیم با شبکه های عمومی ارتباط برقرار می کنند.