摘 要：海量异构终端对配电物联网终端安全接入提出了更高的要求，为解决传统身份认证技术带来的一系列安全问题，提出一种利用区块链进行身份认证的配电物联网无线安全接入方案。方案使用区块链技术存储并验证终端身份信息，在实现接入过程去中心化的同时确保终端的安全接入、保障终端身份信息的安全可靠和避免非法节点的接入，有效规避重放攻击、中间人攻击等多种网络攻击行为，满足电力系统对实时性和可靠性的安全需求。
关键词：配电物联网；区块链；无线安全接入；去中心化；网络攻击
DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2021.09.042
中图分类号：TP309；TP311.1 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2021）09-0162-05
Research on Wireless Secure Access of Distribution Internet of Things Based on Blockchain
LI Yihao，GAO Qize
（Department of Computer，North China Electric Power University（Baoding），Baoding 071003，China）
Abstract：Massive heterogeneous terminals put forward higher requirements for the secure access of distribution internet of things terminals. In order to solve a series of security problems brought by traditional identity authentication technology，a wireless secure access scheme of distribution internet of things using blockchain for identity authentication is proposed. This scheme uses blockchain technology to store and verify terminal identity information. While realizing the decentralization of the access process，it ensures the secure access of the terminal，guarantees the safety and reliability of the terminal identity information，and avoids the access of illegal nodes. It can also effectively avoid multiple network attacks such as replay attacks and man-in-the-middle attacks，and meet the security requirements of power systems for real-time and reliability.
Keywords：distribution internet of things；blockchain；wireless secure access；decentralization；network attack
参考文献：
[1] 王鹤，李石强，于华楠，等 . 基于分布式压缩感知和边 缘计算的配电网电能质量数据压缩存储方法 [J]. 电工技术学报， 2020，35（21）：4553-4564.
[2] 王静雯，李华强，李旭翔，等 . 综合能源服务效用模型及 用户需求评估 [J]. 中国电机工程学报，2020，40（2）：411-425.
[3] 何奉禄，陈佳琦，李钦豪，等 . 智能电网中的物联网技术 应用与发展 [J]. 电力系统保护与控制，2020，48（3）：58-69.
[4] 戴铭，王宇，赵金平 . 配电物联网的信息安全方案分析 [J]. 智能电网，2020，10（5）：225-230.
[5] 赵萌萌，唐平舟，孙堃，等.泛在电力物联网发展与展望 [J]. 华北电力大学学报（自然科学版），2020，47（5）：63-74.
[6] 吕军，栾文鹏，刘日亮，等 . 基于全面感知和软件定义 的配电物联网体系架构 [J]. 电网技术，2018，42（10）：3108- 3115.
[7] 吕军，盛万兴，刘日亮，等 . 配电物联网设计与应用 [J]. 高电压技术，2019，45（6）：1681-1688.
[8] 王哲，赵宏大，朱铭霞，等 . 电力无线专网在泛在电力物 联网中的应用 [J]. 中国电力，2019，52（12）：27-38.
[9] 曾鸣，刘英新，赵静，等 .“云大物移智”与泛在电力 物联网融合的安全风险分析及安全架构体系设计 [J]. 智慧电力， 2019，47（8）：25-31．
[10] HOU R，REN G W，ZHOU C L，et al. Analysis and research on network security and privacy security in ubiquitous electricity Internet of Things [J].Computer Communications，2020（158）： 64-72.
[11] HUANG J C，SHU M H，HSU B M，et al. Service architecture of IoT terminal connection based on blockchain identity authentication system [J].Computer Communications，2020（160）： 411-422.
[12] GUO S Y，HU X，ZHOU Z Q，et al. Trust Access Authentication in Vehicular Network Based on Blockchain [J]. 中国通 信，2019，16（6）：18-30.
[13] 田福粮，田秀霞，陈希 . 基于区块链的智能电表身份认证 方案 [J]. 华东师范大学学报（自然科学版），2018（5）：135-143+ 171.
[14] 马晓婷，马文平，刘小雪 . 基于区块链技术的跨域认证 方案 [J]. 电子学报， 2018，46（11）：2571-2579.
[15] LI X Y，ZHENG Z B，DAI H N. When services computing meets blockchain： Challenges and opportunities [J].Journal of Parallel and Distributed Computing，2021（150）：1-14.
[16] LI M，LAL C，CONTI M，et al. LEChain： A blockchainbased lawful evidence management scheme for digital forensics [J]. Future Generation Computer Systems，2021（115）：406-420.
[17] NGUYEN D.C，PATHIRANA P.N，DING M，et al. Blockchain for Secure EHRs Sharing of Mobile Cloud Based E-Health Systems（Article） [J].IEEE Access，2019（7）：66792-66806.
[18] 鲁伦 . 泛在电力物联网主要特征分析及安全技术展望 [J]. 电力安全技术，2020，22（9）：8-10.
[19] 江秀臣，罗林根，余钟民，等 . 区块链在电力设备泛在 物联网应用的关键技术及方案 [J]. 高电压技术，2019，45（11）： 3393-3400.
[20] FERRAG M A，MAGLARAS L. DeepCoin：A Novel Deep Learning and Blockchain-Based Energy Exchange Framework for Smart Grids [J].IEEE Transactions on Engineering Management，2020，67（4）： 1285-1297.
[21] 杨晗竹，完颜绍澎，胡光宇，等 . 基于区块链的电力泛 在业务接入网关的研究 [J]. 广东电力，2020，33（8）：54-61.
[22] 鲍音夫，张平，陈浩然，等 . 基于泛在电力物联网的智 能配变终端应用 [J]. 东北电力技术，2020，41（1）：1-3.
[23] 殷秋实，陈建华 . 多服务器环境下基于椭圆曲线密码 的改进的身份认证协议 [J]. 计算机科学，2018，45（6）：111- 116+150.
[24] 陈孝莲，虎啸，沈超，等 . 基于区块链的电力物联网接 入认证技术研究 [J]. 电子技术应用，2019，45（11）：77-81.
作者简介：李翌昊（2001—），女，汉族，广东韶关人，本 科在读，研究方向：网络安全；高齐泽（2001—），男，汉族，江 苏盐城人，本科在读，研究方向：网络安全。