27、智能计量计费的插件式隐私保护方案

智能计量计费的插件式隐私保护方案

在智能计量计费领域，隐私保护和数据安全至关重要。本文将介绍一种智能计量计费的隐私保护方案，包括其核心算法、实现与评估、实际场景集成以及与相关工作的对比。

核心算法分析

在计费流程中，基站（BS）和隐私组件（PC）等角色会进行一系列计算和验证操作。
1. 计算总费用承诺值 ：
- BS会根据步骤6收到的承诺值（Commit）和步骤5提供给PC的费率向量T，计算总费用承诺值（COMMTariff），公式为(COMMTariff = \sum_{k = i_0}^{i_n} Comm_{k}^{t_k})。
2. 验证费用计算的真实性 ：
- 通过打开聚合承诺COMMTariff，可以验证PC发送的P(V, T)是否使用正确的(v_i)和(t_i)真实计算得出。BS使用P(V, T)和步骤6收到的聚合随机值(r’)进行验证，即(Open(COMMTariff, P(V, T), r’) = COMMTariff \stackrel{?}{=} Commit(P(V, T), r’))。

协议特性证明

该私有计费协议具有完整性、可靠性和诚实验证者零知识特性。
1. 完整性证明 ：
- 如果PC真实计算费率，BS会接受。通过一系列等式推导可得：
[
\begin{align }
Commit(P(V, T), r’)&=Commit(\sum_{k = i_0}^{i_n} t_k v_k, \sum_{k = i_0}^{