CN112333213B - 一种电力物联网业务数据的隐私保护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种电力物联网业务数据的隐私保护方法及装置。本申请实施例提供的技术方案，通过指定第三方预先构建加密密钥和解密密钥，在存储业务数据时，智能电表将当前业务数据拆分成多个公有数据包和私有数据包，使用加密密钥对私有数据包进行加密，将公有数据包和私有数据包分布式存储至各个存储节点；后续在获取智能电表的业务数据时，数据管理节点从各个存储节点提取公有数据包和私有数据包，根据身份标识查询解密信息，提取对应的解密密钥解密私有数据包，并使用预设定的数据模板还原业务数据。采用上述技术手段，能够在保障数据管理效率的同时适应性提升数据存储的安全性，保障用户隐私，优化电力物联网的业务数据管理。

Description

一种电力物联网业务数据的隐私保护方法及装置

技术领域

本申请实施例涉及电力物联网技术领域，尤其涉及一种电力物联网业务数据的隐私保护方法及装置。

背景技术

目前，随着物联网技术的发展，原来越多的电力系统引入物联网技术构建电力物联网系统，以提供更为便捷、灵活的电力运行管理。电力物联网就是围绕电力系统各环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。在电力物联网中，一般通过智能电表实现用户用电数据的自动采集，并将采集到的用电数据上传至后台服务器进行数据管理等系统业务。

但是，现有电力物联网存储管理用电数据的模式较为单一，缺乏较好的安全性管理。

发明内容

本申请实施例提供一种电力物联网业务数据的隐私保护方法及装置，能够在保障数据管理效率的同时适应性提升数据存储的安全性，保障用户隐私，优化电力物联网的业务数据管理。

在第一方面，本申请实施例提供了一种电力物联网业务数据的隐私保护方法，包括：

指定第三方根据智能电表的身份标识生成对应的密钥对，所述密钥对包含加密密钥和解密密钥，从所述密钥对中提取所述加密密钥并发送至对应所述身份标识的所述智能电表，并从所述密钥对中提取所述解密密钥，将所述解密密钥与所述身份标识绑定生成解密信息，并将所述解密信息发送至数据管理节点；

所述智能电表将当前业务数据拆分成多个公有数据包和私有数据包，使用所述加密密钥对所述私有数据包进行加密，将所述公有数据包和所述私有数据包分布式存储至各个存储节点，所述公有数据包和所述私有数据包包含所述智能电表的所述身份标识以及对应所述业务数据的时间戳信息，所述私有数据包通过提取所述业务数据中预定义的隐私数据并生成；

在获取所述智能电表的所述业务数据时，所述数据管理节点根据对应的所述时间戳信息和所述智能电表的所述身份标识从各个所述存储节点提取所述公有数据包和所述私有数据包，根据所述身份标识查询所述解密信息，提取对应的所述解密密钥解密所述私有数据包，并基于所述公有数据包和所述私有数据包使用预设定的数据模板还原所述业务数据，所述数据模板标识所述公有数据包和所述私有数据包的数据组合形式。

进一步的，各个所述公有数据包之间相互冗余，各个所述私有数据包之间相互冗余。

进一步的，基于所述公有数据包和所述私有数据包使用预设定的数据模板还原所述业务数据，包括：

解析所述公有数据包和所述私有数据包，筛除相互冗余的数据，并使用预设定的数据模板还原所述业务数据。

进一步的，从所述密钥对中提取所述加密密钥并发送至对应所述身份标识的所述智能电表，并从所述密钥对中提取所述解密密钥，将所述解密密钥与所述身份标识绑定生成解密信息，并将所述解密信息发送至数据管理节点之后，还包括：

所述指定第三方每隔一个密钥管理周期更新所述密钥对，并根据更新后的所述密钥对对应更新所述智能电表的所述加密密钥以及所述数据管理节点的所述解密信息。

进一步的，将所述公有数据包和所述私有数据包分布式存储至各个存储节点，包括：

所述智能电表获取所有存储节点的存储状态，基于存储均衡原则选择多个所述存储节点存储所述公有数据包和所述私有数据包。

进一步的，所述数据管理节点根据对应的所述时间戳信息和所述智能电表的所述身份标识从各个所述存储节点提取所述公有数据包和所述私有数据包，包括：

所述数据管理节点发送数据请求至各个所述存储节点，所述数据请求包含所述身份标识和对应的所述时间戳信息；

各个所述存储节点响应于所述数据请求对所述数据管理节点进行身份验证，判断所述数据管理节点的身份是否合法，若判断所述数据管理节点的身份合法，返回对应的所述公有数据包和所述私有数据包至所述数据管理节点。

进一步的，各个所述存储节点响应于所述数据请求对所述数据管理节点进行身份验证，判断所述数据管理节点的身份是否合法，包括：

各个所述存储节点根据预存的验证信息验证所述数据管理节点的身份，生成第一身份验证结果，将所述第一身份验证结果汇总至指定的共识节点，所述共识节点预先从多个所述存储节点中选定，所述验证信息预先由所述数据管理节点存储于各个所述存储节点；

所述共识节点基于各个所述第一身份验证结果生成共识验证结果，基于所述共识验证结果确定所述数据管理节点的身份是否合法。

在第二方面，本申请实施例提供了一种电力物联网业务数据的隐私保护装置，包括：

发送模块，用于通过指定第三方根据智能电表的身份标识生成对应的密钥对，所述密钥对包含加密密钥和解密密钥，从所述密钥对中提取所述加密密钥并发送至对应所述身份标识的所述智能电表，并从所述密钥对中提取所述解密密钥，将所述解密密钥与所述身份标识绑定生成解密信息，并将所述解密信息发送至数据管理节点；

存储模块，用于通过所述智能电表将当前业务数据拆分成多个公有数据包和私有数据包，使用所述加密密钥对所述私有数据包进行加密，将所述公有数据包和所述私有数据包分布式存储至各个存储节点，所述公有数据包和所述私有数据包包含所述智能电表的所述身份标识以及对应所述业务数据的时间戳信息，所述私有数据包通过提取所述业务数据中预定义的隐私数据并生成；

提取模块，用于在获取所述智能电表的所述业务数据时，通过所述数据管理节点根据对应的所述时间戳信息和所述智能电表的所述身份标识从各个所述存储节点提取所述公有数据包和所述私有数据包，根据所述身份标识查询所述解密信息，提取对应的所述解密密钥解密所述私有数据包，并基于所述公有数据包和所述私有数据包使用预设定的数据模板还原所述业务数据，所述数据模板标识所述公有数据包和所述私有数据包的数据组合形式。

在第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：

存储器以及一个或多个处理器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的电力物联网业务数据的隐私保护方法。

在第四方面，本申请实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的电力物联网业务数据的隐私保护方法。

本申请实施例通过指定第三方根据智能电表的身份标识生成对应的密钥对，密钥对包含加密密钥和解密密钥，从密钥对中提取加密密钥并发送至对应身份标识的智能电表，并从密钥对中提取解密密钥，将解密密钥与身份标识绑定生成解密信息，并将解密信息发送至数据管理节点；智能电表将当前业务数据拆分成多个公有数据包和私有数据包，使用加密密钥对私有数据包进行加密，将公有数据包和私有数据包分布式存储至各个存储节点，公有数据包和私有数据包包含智能电表的身份标识以及对应业务数据的时间戳信息，私有数据包通过提取业务数据中预定义的隐私数据并生成；在获取智能电表的业务数据时，数据管理节点根据对应的时间戳信息和智能电表的身份标识从各个存储节点提取公有数据包和私有数据包，根据身份标识查询解密信息，提取对应的解密密钥解密私有数据包，并基于公有数据包和私有数据包使用预设定的数据模板还原业务数据，数据模板标识公有数据包和私有数据包的数据组合形式。采用上述技术手段，能够在保障数据管理效率的同时适应性提升数据存储的安全性，保障用户隐私，优化电力物联网的业务数据管理。

附图说明

图1是本申请实施例一提供的一种电力物联网业务数据的隐私保护方法的流程图；

图2是本申请实施例一中的电力物联网系统结构示意图；

图3是本申请实施例一中的业务数据提取流程图；

图4是本申请实施例一中的业务数据存储与提取流程图；

图5是本申请实施例二提供的一种电力物联网业务数据的隐私保护装置的结构示意图；

图6是本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作（或步骤）描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一：

图1给出了本申请实施例一提供的一种电力物联网业务数据的隐私保护方法的流程图，本实施例中提供的电力物联网业务数据的隐私保护方法可以由电力物联网业务数据的隐私保护设备执行，该电力物联网业务数据的隐私保护设备可以通过软件和/或硬件的方式实现，该电力物联网业务数据的隐私保护设备可以是两个或多个物理实体构成，也可以是一个物理实体构成。一般而言，该电力物联网业务数据的隐私保护设备可以是电力物联网系统。

下述以该电力物联网业务数据的隐私保护设备为执行电力物联网业务数据的隐私保护方法的主体为例，进行描述。参照图1，该电力物联网业务数据的隐私保护方法具体包括：

S110、指定第三方根据智能电表的身份标识生成对应的密钥对，所述密钥对包含加密密钥和解密密钥，从所述密钥对中提取所述加密密钥并发送至对应所述身份标识的所述智能电表，并从所述密钥对中提取所述解密密钥，将所述解密密钥与所述身份标识绑定生成解密信息，并将所述解密信息发送至数据管理节点。

本申请实施例的电力物联网业务数据的隐私保护方法，旨在通过受信任的指定第三方生成密钥对以用于私有数据包的加密和解密，并通过智能电表分布式存储公有数据包和私有数据包至各个存储节点，由数据管理节点分别提取公有数据包和私有数据包，并对私有数据包进行解密，以此可保障业务数据的安全性和完整性。并且，数据密钥对的生成交由受信任的指定第三方处理，以此来省去电力物联网的密钥管理流程，进而优化业务数据管理效率。此外，对于较常规的不涉及用户隐私的数据，将这部分业务数据拆分为公有数据包，在进行存储时不进行加密处理，以此可以减少这部分业务数据的加密、解密流程，提升数据存储与提取的效率。

具体的，参照图2，在电力物联网系统中，各个智能电表11分别与存储节点12信号连接，用于存储智能电表11的业务数据。存储节点12设置为多个，智能电表11在存储业务数据时，将业务数据拆分存储至多个存储节点12，以此来实现业务数据的分布式存储。对应的，数据管理节点13与存储节点12信号连接，用于提取存储节点12存储的业务数据，以进行电力物联网相关业务的处理。其中，智能电表11对应各个用电单位设置，采集家庭用电过程中产生的相关业务数据并进行存储。此外，电力物联网系统还包括一个受信任的指定第三方14，指定第三方14作为一个生成密钥对的服务器，用于生成各个智能电表隐私数据的密钥对。密钥对根据各个智能电表的身份标识生成，一个身份标识对应一个密钥对。可以理解的是，智能电表的身份标识为唯一的标识信息，则其密钥对也是唯一的，以此可避免不同节点的密钥对混用，减少密钥破解的风险。进一步的，指定第三方基于生成的密钥对，将密钥对中的加密密钥发送至对应身份标识的智能电表，用于后续智能电表的隐私数据加密。对应的，指定第三方还将密钥对中的解密密钥发送至数据管理节点，以便于后续数据管理节点解密隐私数据。需要说明的是，由于数据管理节点需要管理多个智能电表的业务数据，则在存储解密密钥至数据管理节点时，需要将解密密钥与对应智能电表的身份标识绑定生成解密信息，以解密信息的形式存储解密密钥至数据管理节点，以便于后续数据管理节点根据需要提取的隐私数据对应的智能电表，通过对应的身份标识查询解密信息提取解密密钥进行隐私数据解密。可以理解的是，本申请实施例通过加密隐私数据进行存储，可以增大隐私数据被窃取的难度，进一步提升隐私数据存储提取的安全性。

在一个实施例中，所述指定第三方每隔一个密钥管理周期更新所述密钥对，并根据更新后的所述密钥对对应更新所述智能电表的所述加密密钥以及所述数据管理节点的解密信息。具体的，密钥对对应各个智能电表更新，密钥对更新后需要，对应新生成的加密密钥，将其发送至对应身份标识的智能电表，以更新原有的加密密钥。对应新生成的解密密钥，与对应的身份标识生成解密信息，并将解密信息更新至数据管理节点。对应的，数据管理节点根据解密信息的身份标识进行解密信息的更新替换，以此来保障解密密钥的实时更新使用。可以理解的是，通过周期性更新业务数据的加密密钥和解密密钥，可以避免数据加密密钥和解密密钥被轻易破解，导致隐私数据被窃取泄露的情况。以此来增大隐私数据被窃取的难度，提升数据存储提取的安全性，优化电力物联网的运行。

S120、所述智能电表将当前业务数据拆分成多个公有数据包和私有数据包，使用所述加密密钥对所述私有数据包进行加密，将所述公有数据包和所述私有数据包分布式存储至各个存储节点，所述公有数据包和所述私有数据包包含所述智能电表的所述身份标识以及对应所述业务数据的时间戳信息，所述私有数据包通过提取所述业务数据中预定义的隐私数据并生成。

完成上述加密密钥和解密密钥的预先配置存储之后，进一步的，智能电表基于实时生成的业务数据进行业务数据存储流程。可以理解的是，智能电表在日常运行过程中，会产生众多业务数据。业务数据中可以包括用户身份信息、家庭住址、用电量数据、电表运行日志及安全监测数据等，其中，用户身份信息、家庭住址以及用电量数据等涉及用户隐私的部分业务数据较为私密，本申请实施例预先定义这部分业务数据为隐私数据。为了避免这部分隐私数据受网络攻击导致数据泄露而被窃取，需要将其进行加密存储至存储节点。而对于其余私密性较低，安全需求较低的业务数据，则可以不进行加密存储，以此可以方便数据的存储和提取，省略数据加密和解密的流程，优化业务数据存储及处理的效率。并且，考虑到单个存储节点存储业务数据容易增大数据被破解的风险，因此本申请实施例采用分布式存储的方式存储业务数据，通过多存储节点存储业务数据来增大数据被窃取的难度。以此可以提升业务数据存储的容错性，避免单一节点存储导致数据易窃取、易丢失的情况，保障业务数据存储的安全性。

基于此，本申请实施例对于实时生成的业务数据进行存储时，通过提取业务数据中的隐私数据部分，将隐私数据部分拆分成私有数据包，对于剩余的业务数据则拆分成公有数据包。需要说明的是，本申请实施例中各个所述公有数据包之间相互冗余，各个所述私有数据包之间相互冗余。每个数据包均包含部分业务数据，且各个公有数据包之间、各个私有数据包之间还包含相互冗余的部分业务数据，以此来进一步提升业务数据存储的容错性能。可以理解的是，通过各个数据包冗余备份部分业务数据，以此，即使某一个存储节点的业务数据丢失或者存储节点故障，也可以通过提取其余存储节点的数据包，通过冗余备份的业务数据还原出完整的业务数据。智能电表将业务数据拆分成多个公有数据包和私有数据包之后，进一步将各个公有数据包和私有数据包存储至各个存储节点。需要说明的是，各个数据包需要包含智能电表的身份标识以及该业务数据的时间戳信息。以便于后续数据管理节点根据相应的身份标识和时间戳信息进行业务数据的查询提取。并且，可以理解的是，为了保障隐私数据存储提取的安全性，避免非法节点获取隐私数据窃取用户隐私信息，则在将私有数据包存储至各个存储节点时，智能电表使用上述步骤S110预先下发的加密密钥加密私有数据包，以使隐私数据的存储更具安全性。可以理解的是，由于隐私数据以加密的私有数据包的形式存储于存储节点，存储节点无法获取隐私数据的实质内容，只有具备对应的解密密钥的数据管理节点方可对私有数据包进行解密，通过存储节点的架构设置，在保障业务数据存储的完整性、容错性的同时，进一步提升隐私数据存储的安全性。

在一个实施例中，智能电表将各个数据包分布式存储至各个存储节点时，智能电表从所有存储节点中随机选择多个存储节点存储数据包。可以理解的是，根据实际业务数据存储需求，电力物联网可以设置较多数量的存储节点，而为了避免业务数据拆分的数据包较多，导致后续的数据包解密、数据合并还原流程较为冗长，本申请实施例通过在多个存储节点中随机选择若干个存储节点存储数据包，以此可以保障数据包的拆分存储适量，在保障数据存储的容错性与完整性的同时，保障数据提取、解密与还原流程的处理效率。

在一个实施例中，所述智能电表获取所有存储节点的存储状态，基于存储均衡原则选择多个所述存储节点存储所述公有数据包和所述私有数据包。可以理解的是，通过获取所有存储节点的存储状态，智能电表可以确知各个存储节点存储空间的具体情况，并根据存储均衡原则，选择存储空间较为空闲的若干个存储节点存储数据包，以此可以保障数据包的存储更加均衡，避免单个存储节点存储的数据包较多导致内存紧张的情况，优化业务数据的存储管理。

需要说明的是，为了便于后续数据管理节点提取数据包，本申请实施例根据存储数据包的存储节点生成存储地址列表，将存储地址列表对应时间戳信息和身份标识存储至数据管理节点。可以理解的是，通过记录存储公有数据包和私有数据包的存储节点并生成存储地址列表，将存储地址列表发送至数据管理节点，可以便于数据管理节点获知当前业务数据所存储的位置，后续根据需要提取的业务数据的时间戳以及所属的智能电表身份标识，数据管理节点根据对应的存储地址列表向列表中各个存储节点请求公有数据包和私有数据包。以此可便于数据管理节点溯源数据包的存储位置，提升数据包的提取效率。

S130、在获取所述智能电表的所述业务数据时，所述数据管理节点根据对应的所述时间戳信息和所述智能电表的所述身份标识从各个所述存储节点提取所述公有数据包和所述私有数据包，根据所述身份标识查询所述解密信息，提取对应的所述解密密钥解密所述私有数据包，并基于所述公有数据包和所述私有数据包使用预设定的数据模板还原所述业务数据，所述数据模板标识所述公有数据包和所述私有数据包的数据组合形式。

在完成上述业务数据的存储之后，当数据管理节点需要提取相应的业务数据时，则通过发送数据请求至相应的存储节点。其中，所述数据管理节点根据对应的所述时间戳信息和所述智能电表的所述身份标识确定对应的所述存储地址列表，并根据所述时间戳信息和所述身份标识向对应的所述存储节点提取公有数据包和私有数据包。具体的，数据请求包含了待请求业务数据的时间戳信息以及对应智能电表的身份标识，以便于存储节点基于这一时间戳信息和身份标识返回对应的公有数据包和私有数据包。

具体的，参照图3，提供业务数据的提取流程图，其中，业务数据的提取流程包括：

S1301、所述数据管理节点发送数据请求至各个所述存储节点，所述数据请求包含所述身份标识和对应的所述时间戳信息；

S1302、各个所述存储节点响应于所述数据请求对所述数据管理节点进行身份验证，判断所述数据管理节点的身份是否合法，若判断所述数据管理节点的身份合法，返回对应的所述公有数据包和所述私有数据包至所述数据管理节点。

本申请实施例数据管理节点通过在数据请求中添加智能电表的身份标识和对应业务数据的时间戳信息，可以使存储节点明确数据管理节点需要提取的业务数据。对应的，各个存储节点接收到数据请求之后，对应进行数据请求的响应。其中，出于保障数据存储提取安全性的考虑，在响应数据请求时，需要对数据管理节点的身份进行验证。存储节点首先根据数据请求中的时间戳信息和身份标识查询内部存储的业务数据包，进一步验证数据管理节点身份的合法性，并在验证数据管理节点身份合法时，返才返回相应的数据包至数据管理节点。具体的，验证数据管理节点身份合法性包括：

S13021、各个所述存储节点根据预存的验证信息验证所述数据管理节点的身份，生成第一身份验证结果，将所述第一身份验证结果汇总至指定的共识节点，所述共识节点预先从多个所述存储节点中选定，所述验证信息预先由所述数据管理节点存储于各个所述存储节点；

S13022、所述共识节点基于各个所述第一身份验证结果生成共识验证结果，基于所述共识验证结果确定所述数据管理节点的身份是否合法。

本申请实施例采用基于区块链的共识验证方式进行数据管理节点的身份验证。由于在此之前，合法的数据管理节点预先将自身身份的验证信息存储在各个存储节点，以用于存储节点后续的身份验证。当进行数据管理节点的数据请求响应时，存储节点基于自身存储的验证信息比对数据管理节点实时提供的验证信息，该验证信息可以和数据请求一并发送至存储节点。根据验证信息比对结果，判断两者是否一致，进而输出对应的第一身份验证结果。考虑到单个存储节点存在网络攻击、操纵的影响，本申请实施例不直接以单个存储节点的身份验证结果作为最终的身份验证结果。而是基于各个存储节点的第一身份验证结果进行共识验证，确定最终的身份验证结果。其中，通过在各个存储节点中选择一个存储节点作为共识节点，共识节点汇总各个存储节点的第一身份验证结果进行共识验证。共识验证采用少数服从多数的方式，若第一身份验证结果判定当前数据管理节点身份合法的比例超过50%，则确定数据管理节点身份合法。反之，则认为当前数据管理节点不合法，忽略这一数据请求，不对其进行数据请求响应。在验证数据管理节点合法之后，各个存储节点提取对应的公有数据包和私有数据包并发送至数据管理节点，以此完成该数据请求的响应。

进一步的，数据管理节点提取各个公有数据包和私有数据包之后，数据管理节点通过该私有数据包对应智能电表的身份标识查询自身预存的解密信息，获取对应的解密密钥，使用该解密密钥解密私有数据包。更进一步的，由于各个公有数据包之间、各个私有数据包之间包含相互冗余的业务数据，则数据管理节点通过解析所述公有数据包和所述私有数据包，筛除相互冗余的数据，并使用预设定的数据模板还原所述业务数据。可以理解的是，由于各个数据包包含相互冗余的部分业务数据，则在根据数据包还原出完整业务数据时，数据管理节点通过筛除数据包之间冗余的部分业务数据，进而还原得到完整的业务数据。

此外，在基于公有数据包和私有数据包还原业务数据时，本申请实施例通过预设定的数据模板还原业务数据，数据模板标识了公有数据包和私有数据包中的数据组合形式，数据管理节点根据通过解析出公有数据包和私有数据包的业务数据，并按照数据模板提供的组合形式组合两部分业务数据，进而还原出原有的业务数据，基于该业务数据进行电力物联网相关业务的处理。通过设置这一数据模板，便于数据管理节点确定隐私数据在业务数据中的位置进行表现形式，后续在将隐私数据放回原有业务数据中时，可以准确、高效的完成数据还原，以此来提升业务数据提取出来的效率。

参照图4,本申请实施例通过指定第三方根据智能电表的身份标识生成对应的密钥对，密钥对包含加密密钥和解密密钥，从密钥对中提取加密密钥并发送至对应身份标识的智能电表，并从密钥对中提取解密密钥，将解密密钥与身份标识绑定生成解密信息，并将解密信息发送至数据管理节点；智能电表将当前业务数据拆分成多个公有数据包和私有数据包，使用加密密钥对私有数据包进行加密，将公有数据包和私有数据包分布式存储至各个存储节点，公有数据包和私有数据包包含智能电表的身份标识以及对应业务数据的时间戳信息，私有数据包通过提取业务数据中预定义的隐私数据并生成；在获取智能电表的业务数据时，数据管理节点根据对应的时间戳信息和智能电表的身份标识从各个存储节点提取公有数据包和私有数据包，根据身份标识查询解密信息，提取对应的解密密钥解密私有数据包，并基于公有数据包和私有数据包使用预设定的数据模板还原业务数据，数据模板标识公有数据包和私有数据包的数据组合形式。采用上述技术手段，能够在保障数据管理效率的同时适应性提升数据存储的安全性，保障用户隐私，优化电力物联网的业务数据管理。

实施例二：

在上述实施例的基础上，图5为本申请实施例二提供的一种电力物联网业务数据的隐私保护装置的结构示意图。参考图5，本实施例提供的电力物联网业务数据的隐私保护装置具体包括：发送模块21、存储模块22和提取模块23。

其中，发送模块21用于通过指定第三方根据智能电表的身份标识生成对应的密钥对，所述密钥对包含加密密钥和解密密钥，从所述密钥对中提取所述加密密钥并发送至对应所述身份标识的所述智能电表，并从所述密钥对中提取所述解密密钥，将所述解密密钥与所述身份标识绑定生成解密信息，并将所述解密信息发送至数据管理节点；

存储模块22用于通过所述智能电表将当前业务数据拆分成多个公有数据包和私有数据包，使用所述加密密钥对所述私有数据包进行加密，将所述公有数据包和所述私有数据包分布式存储至各个存储节点，所述公有数据包和所述私有数据包包含所述智能电表的所述身份标识以及对应所述业务数据的时间戳信息，所述私有数据包通过提取所述业务数据中预定义的隐私数据并生成；

提取模块23用于在获取所述智能电表的所述业务数据时，通过所述数据管理节点根据对应的所述时间戳信息和所述智能电表的所述身份标识从各个所述存储节点提取所述公有数据包和所述私有数据包，根据所述身份标识查询所述解密信息，提取对应的所述解密密钥解密所述私有数据包，并基于所述公有数据包和所述私有数据包使用预设定的数据模板还原所述业务数据，所述数据模板标识所述公有数据包和所述私有数据包的数据组合形式。

上述，通过指定第三方根据智能电表的身份标识生成对应的密钥对，密钥对包含加密密钥和解密密钥，从密钥对中提取加密密钥并发送至对应身份标识的智能电表，并从密钥对中提取解密密钥，将解密密钥与身份标识绑定生成解密信息，并将解密信息发送至数据管理节点；智能电表将当前业务数据拆分成多个公有数据包和私有数据包，使用加密密钥对私有数据包进行加密，将公有数据包和私有数据包分布式存储至各个存储节点，公有数据包和私有数据包包含智能电表的身份标识以及对应业务数据的时间戳信息，私有数据包通过提取业务数据中预定义的隐私数据并生成；在获取智能电表的业务数据时，数据管理节点根据对应的时间戳信息和智能电表的身份标识从各个存储节点提取公有数据包和私有数据包，根据身份标识查询解密信息，提取对应的解密密钥解密私有数据包，并基于公有数据包和私有数据包使用预设定的数据模板还原业务数据，数据模板标识公有数据包和私有数据包的数据组合形式。采用上述技术手段，能够在保障数据管理效率的同时适应性提升数据存储的安全性，保障用户隐私，优化电力物联网的业务数据管理。

本申请实施例二提供的电力物联网业务数据的隐私保护装置可以用于执行上述实施例一提供的电力物联网业务数据的隐私保护方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例三：

本申请实施例三提供了一种电子设备，参照图6，该电子设备包括：处理器31、存储器32、通信模块33、输入装置34及输出装置35。该电子设备中处理器的数量可以是一个或者多个，该电子设备中的存储器的数量可以是一个或者多个。该电子设备的处理器、存储器、通信模块、输入装置及输出装置可以通过总线或者其他方式连接。

存储器32作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请任意实施例所述的电力物联网业务数据的隐私保护方法对应的程序指令/模块（例如，电力物联网业务数据的隐私保护装置中的发送模块、存储模块和提取模块）。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

通信模块33用于进行数据传输。

处理器31通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的电力物联网业务数据的隐私保护方法。

输入装置34可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置35可包括显示屏等显示设备。

上述提供的电子设备可用于执行上述实施例一提供的电力物联网业务数据的隐私保护方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例四：

本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种电力物联网业务数据的隐私保护方法，该电力物联网业务数据的隐私保护方法包括：指定第三方根据智能电表的身份标识生成对应的密钥对，所述密钥对包含加密密钥和解密密钥，从所述密钥对中提取所述加密密钥并发送至对应所述身份标识的所述智能电表，并从所述密钥对中提取所述解密密钥，将所述解密密钥与所述身份标识绑定生成解密信息，并将所述解密信息发送至数据管理节点；所述智能电表将当前业务数据拆分成多个公有数据包和私有数据包，使用所述加密密钥对所述私有数据包进行加密，将所述公有数据包和所述私有数据包分布式存储至各个存储节点，所述公有数据包和所述私有数据包包含所述智能电表的所述身份标识以及对应所述业务数据的时间戳信息，所述私有数据包通过提取所述业务数据中预定义的隐私数据并生成；在获取所述智能电表的所述业务数据时，所述数据管理节点根据对应的所述时间戳信息和所述智能电表的所述身份标识从各个所述存储节点提取所述公有数据包和所述私有数据包，根据所述身份标识查询所述解密信息，提取对应的所述解密密钥解密所述私有数据包，并基于所述公有数据包和所述私有数据包使用预设定的数据模板还原所述业务数据，所述数据模板标识所述公有数据包和所述私有数据包的数据组合形式。

存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。

当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的电力物联网业务数据的隐私保护方法，还可以执行本申请任意实施例所提供的电力物联网业务数据的隐私保护方法中的相关操作。

上述实施例中提供的电力物联网业务数据的隐私保护装置、存储介质及电子设备可执行本申请任意实施例所提供的电力物联网业务数据的隐私保护方法，未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的电力物联网业务数据的隐私保护方法。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。

Claims (8)

1.一种电力物联网业务数据的隐私保护方法，其特征在于，包括：

指定第三方根据智能电表的身份标识生成对应的密钥对，所述密钥对包含加密密钥和解密密钥，从所述密钥对中提取所述加密密钥并发送至对应所述身份标识的所述智能电表，并从所述密钥对中提取所述解密密钥，将所述解密密钥与所述身份标识绑定生成解密信息，并将所述解密信息发送至数据管理节点；

所述智能电表将当前业务数据拆分成多个公有数据包和私有数据包，使用所述加密密钥对所述私有数据包进行加密，将所述公有数据包和所述私有数据包分布式存储至各个存储节点，所述公有数据包和所述私有数据包包含所述智能电表的所述身份标识以及对应所述业务数据的时间戳信息，所述私有数据包通过提取所述业务数据中预定义的隐私数据并生成；

在获取所述智能电表的所述业务数据时，所述数据管理节点根据对应的所述时间戳信息和所述智能电表的所述身份标识从各个所述存储节点提取所述公有数据包和所述私有数据包，根据所述身份标识查询所述解密信息，提取对应的所述解密密钥解密所述私有数据包，并基于所述公有数据包和所述私有数据包使用预设定的数据模板还原所述业务数据，所述数据模板标识所述公有数据包和所述私有数据包的数据组合形式；

所述数据管理节点根据对应的所述时间戳信息和所述智能电表的所述身份标识从各个所述存储节点提取所述公有数据包和所述私有数据包，包括：

所述数据管理节点发送数据请求至各个所述存储节点，所述数据请求包含所述身份标识和对应的所述时间戳信息；

各个所述存储节点响应于所述数据请求对所述数据管理节点进行身份验证，判断所述数据管理节点的身份是否合法，若判断所述数据管理节点的身份合法，返回对应的所述公有数据包和所述私有数据包至所述数据管理节点；

各个所述存储节点响应于所述数据请求对所述数据管理节点进行身份验证，判断所述数据管理节点的身份是否合法，包括：

各个所述存储节点根据预存的验证信息验证所述数据管理节点的身份，生成第一身份验证结果，将所述第一身份验证结果汇总至指定的共识节点，所述共识节点预先从多个所述存储节点中选定，所述验证信息预先由所述数据管理节点存储于各个所述存储节点；

所述共识节点基于各个所述第一身份验证结果生成共识验证结果，基于所述共识验证结果确定所述数据管理节点的身份是否合法。

2.根据权利要求1所述的电力物联网业务数据的隐私保护方法，其特征在于，各个所述公有数据包之间相互冗余，各个所述私有数据包之间相互冗余。

3.根据权利要求2所述的电力物联网业务数据的隐私保护方法，其特征在于，基于所述公有数据包和所述私有数据包使用预设定的数据模板还原所述业务数据，包括：

解析所述公有数据包和所述私有数据包，筛除相互冗余的数据，并使用预设定的数据模板还原所述业务数据。

4.根据权利要求1所述的电力物联网业务数据的隐私保护方法，其特征在于，从所述密钥对中提取所述加密密钥并发送至对应所述身份标识的所述智能电表，并从所述密钥对中提取所述解密密钥，将所述解密密钥与所述身份标识绑定生成解密信息，并将所述解密信息发送至数据管理节点之后，还包括：

所述指定第三方每隔一个密钥管理周期更新所述密钥对，并根据更新后的所述密钥对对应更新所述智能电表的所述加密密钥以及所述数据管理节点的所述解密信息。

5.根据权利要求1所述的电力物联网业务数据的隐私保护方法，其特征在于，将所述公有数据包和所述私有数据包分布式存储至各个存储节点，包括：

所述智能电表获取所有存储节点的存储状态，基于存储均衡原则选择多个所述存储节点存储所述公有数据包和所述私有数据包。

6.一种电力物联网业务数据的隐私保护装置，其特征在于，包括：

发送模块，用于通过指定第三方根据智能电表的身份标识生成对应的密钥对，所述密钥对包含加密密钥和解密密钥，从所述密钥对中提取所述加密密钥并发送至对应所述身份标识的所述智能电表，并从所述密钥对中提取所述解密密钥，将所述解密密钥与所述身份标识绑定生成解密信息，并将所述解密信息发送至数据管理节点；

存储模块，用于通过所述智能电表将当前业务数据拆分成多个公有数据包和私有数据包，使用所述加密密钥对所述私有数据包进行加密，将所述公有数据包和所述私有数据包分布式存储至各个存储节点，所述公有数据包和所述私有数据包包含所述智能电表的所述身份标识以及对应所述业务数据的时间戳信息，所述私有数据包通过提取所述业务数据中预定义的隐私数据并生成；

提取模块，用于在获取所述智能电表的所述业务数据时，通过所述数据管理节点根据对应的所述时间戳信息和所述智能电表的所述身份标识从各个所述存储节点提取所述公有数据包和所述私有数据包，根据所述身份标识查询所述解密信息，提取对应的所述解密密钥解密所述私有数据包，并基于所述公有数据包和所述私有数据包使用预设定的数据模板还原所述业务数据，所述数据模板标识所述公有数据包和所述私有数据包的数据组合形式；

所述数据管理节点根据对应的所述时间戳信息和所述智能电表的所述身份标识从各个所述存储节点提取所述公有数据包和所述私有数据包，包括：

所述数据管理节点发送数据请求至各个所述存储节点，所述数据请求包含所述身份标识和对应的所述时间戳信息；

各个所述存储节点响应于所述数据请求对所述数据管理节点进行身份验证，判断所述数据管理节点的身份是否合法，若判断所述数据管理节点的身份合法，返回对应的所述公有数据包和所述私有数据包至所述数据管理节点；

各个所述存储节点响应于所述数据请求对所述数据管理节点进行身份验证，判断所述数据管理节点的身份是否合法，包括：

各个所述存储节点根据预存的验证信息验证所述数据管理节点的身份，生成第一身份验证结果，将所述第一身份验证结果汇总至指定的共识节点，所述共识节点预先从多个所述存储节点中选定，所述验证信息预先由所述数据管理节点存储于各个所述存储节点；

所述共识节点基于各个所述第一身份验证结果生成共识验证结果，基于所述共识验证结果确定所述数据管理节点的身份是否合法。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器以及一个或多个处理器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5任一所述的电力物联网业务数据的隐私保护方法。

8.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-5任一所述的电力物联网业务数据的隐私保护方法。

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