一种基于PKI的能源信息系统多渠道统一身份认证方法

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019156

电信科学 ›› 2019, Vol. 35 ›› Issue (6): 41-49.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2019156

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一种基于PKI的能源信息系统多渠道统一身份认证方法

汤阳¹,张翼英²(),何业慎³,王聪²,雷明³

¹ 广东电网有限责任公司佛山南海供电局，广东佛山 528299
² 天津科技大学计算机科学与信息工程学院，天津 300457
³ 深圳市国电科技通信有限公司，广东深圳 518109

修回日期:2019-05-24 出版日期:2019-06-20 发布日期:2019-06-20
作者简介:汤阳（1988- ），男，广东电网有限责任公司佛山南海供电局工程师，主要研究方向为电力通信技术、信息安全、用电管理。|张翼英（1973- ），男，博士，天津科技大学计算机科学与信息工程学院特聘教授，主要研究方向为物联网及其安全、安全密钥、智能电网、信息安全等。|何业慎（1979- ），男，博士，深圳市国电科技通信有限公司营销总监、科学技术部总经理，主要研究方向为智能电网通信技术、系统集成技术、物联网及安全技术、智能安防技术等。|王聪（1988- ），女，博士，天津科技大学计算机科学与信息工程学院讲师，主要研究方向为物联网、信息安全、边缘计算安全等。|雷明（1985- ），男，深圳市国电科技通信有限公司助理工程师，主要研究方向为电力线通信技术、用电管理、项目管理。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(61807024)

A PKI-based multi-channel unified identity authentication method for energy information system

TANG Yang¹,ZHANG Yiying²(),HE Yeshen³,WANG Cong²,LEI Ming³

¹ Foshan Nanhai Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co.,Ltd.,Foshan 528299,China
² College of Computer Science and Information Engineering,Tianjin University of Science ＆Technology,Tianjin 300457,China
³ China Gridcom Co.,Ltd.,Shenzhen 518109,China

Revised:2019-05-24 Online:2019-06-20 Published:2019-06-20
Supported by:
The National Natural Science Foundation of China(61807024)

摘要/Abstract

摘要：

能源信息系统存在用户体验差、管理不统一、有安全隐患问题，迫切需要从源头研究各种电子渠道之间的统一身份认证问题，实现对多个电子服务信道的统一管理及对各种电子信道的服务监督。提出了一种基于PKI证书的多维电子信道统一认证方法，用于能源信息系统。用户可以通过所提出的方法直接访问每个应用系统，并在没有多个认证过程的情况下在应用系统之间执行快速且安全的切换。该方法可以为用户提供从事复杂业务管理活动的便利性和安全性。

关键词: PKI, 多渠道认证, 能源信息系统, 能源互联网

Abstract:

There are problems of poor user experience,inconsistent management,and potential security risks in energy information system.It is urgent to study the issue of unified identity authentication between various electronic channels from the source to achieve unified management of multiple electronic service channels and service supervision of various electronic channels.A multi-dimensional electronic channel unified authentication method based on PKI certification was proposed for energy information system.Users could directly access each application system through the proposed method and perform fast and secure switching between application systems without multiple authentication processes.The approach provided users with the convenience and security of engaging in complex business management activities.

Key words: PKI, multi-channel certification, energy information system, energy internet

中图分类号:

TP393

汤阳,张翼英,何业慎,王聪,雷明. 一种基于PKI的能源信息系统多渠道统一身份认证方法[J]. 电信科学, 2019, 35(6): 41-49.

TANG Yang,ZHANG Yiying,HE Yeshen,WANG Cong,LEI Ming. A PKI-based multi-channel unified identity authentication method for energy information system[J]. Telecommunications Science, 2019, 35(6): 41-49.

图/表 6

图1

表1

表2

图2

表3

图3

参考文献 14

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符号	描述
A→B:M	A发送消息M 给B
N_A	由A生产的随机数
E_K(M)	公共密钥K加密消息M
{M}_K	对称密钥K加密消息M
Sig_A(M)	A创建的对消息M 的数字签名
C_A	A的证书

过程	信息
认证请求	U→AS:Cert(U),N_U,Capabilities,Sig_U(N_U)
认证回复	AS→U:Cert(AS),N_U,N_AS,E_U(AK),Lifetime,SID,Sig_AS(N_U,E_U(AK))
密钥确认	U→AS:N_AS,ID_U,{N_AS,ID_U}_AK

	UAIS		LMA		时延
	AS	UE	AS	UE	AS	UE
CERT	1	1	1	1	0.07 ms	0.13 ms
SED	1	1	2	2	1.074 μs	0.546 μs
RSE	1	0	2	2	0.07 ms	0.13 ms
RSD	0	1	2	2	1.52 ms	3.01 ms
SIG	1	1	1	1	1.42 ms	3.02 ms
VER	1	1	1	1	0.07 ms	0.13 ms

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A PKI-based multi-channel unified identity authentication method for energy information system

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