差异化能源大数据背景下轻量级共享数据加密方法分析

前言：差异化能源大数据指的是在用户群体、应用场景及数据来源差异化表现下，形成的与能源消费、能源传输及能源生产相关海量数据集合。为使能源领域在该背景下，逐渐实现轻量级共享发展，笔者认为需提出可行性数据加密方法，期待通过此法指导用户妥善处理海量数据。

1、差异化能源大数据背景下轻量级共享数据加密方法要点

1.1 解析 Raft 共识机制

为符合轻量级共享数据加密条件，首要前提是通过解析Raft 共识机制，增强此法落地性与可理解性。强调选举用户与复制日志达成共识，围绕差异化分布特点，设定数据处理截止期限，使加密数据实现共享传输。数据处理截止期限的解析参考下列公式（1），并根据公式（2）赋予权重条件。

式中 Q 指代差异化能源大数据截止期限；指代连续画面中帧数； r 指代平均比特数； f 指代数据流频率； D 指代无向图顶点； p 指代邻接顶点；φ 指代无向图顶点连接度； k 指代分类数据包大小。

（1-p）∗|φ|^p∘ledastW∘ledast （2）

式中 ω D 指代无向图顶点权重值；指代求自变量最大的函数； D φ p 含义同上； ∘ledast 表示异或运算符号； W 指代最大团子状态。

1.2 确认密文定义条件

因能源大数据涉及敏感信息，故笔者认为需给定密文定义条件，以信息加密形式，维护数据传输安全。密文定义条件围绕数据概率分布特征（见公式3），界定加密密文取值区间及共享格式[1]，设定路径参考公式（4）。

式中 P （m，n x）表示敏感信息测试代价取值区间 m，n 与符合Raft 共识机制转换条件能源大数据 x 的概率分布水平； α 指代帕累托参数。

式中 B F 各代表加密中的公钥与私钥； s z 均代表不同的密文素数；e 表示自然常数； s （x）表示 x 对应的加密密文格式； s 表示加密密文； m n 同上； Y 指代解密结果；d 指代分解因子；c 指代测试代价。

1.3 实现属性加密访问

属性加密以秘钥属性与密文属性加密为具体形式，其关键环节包括属性定义和分配 $$ 数据访问控制 $$ 属性加密 $$ 秘钥与密文分发 $$ 解密与访问。属性定义和分配步骤，需根据能源大数据关联的用户身份、责任等属性分类依据进行合理分配；有序围绕属性特征设定秘钥与密文；解密部分将符合分发标准的用户视为轻量级共享数据访问权限者[2]。

2、差异化能源大数据背景下轻量级共享数据加密方法测试

为证明本文提出的加密方法具有现实应用价值，笔者专门结合煤炭、电力、石油等能源领域相关数据，开设了测试项目，当本文推荐方法能顺利通过测试时，则认定此法值得推广。

2.1 合规性测试

利用下列公式（5）测试此法合规性，设定20 条通信链路，106B 的额定带宽，整理出（表 1）所示测试数据，明显本文推荐方法验证开销结果更小，合规性达标。