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王凌宇,陆治军,张向东,徐光侠.基于多分支树结构的电力缴费终端数据完整性验证方案[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2020,32(3):377-384. 本文二维码信息
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基于多分支树结构的电力缴费终端数据完整性验证方案
Data payment integrity verification scheme for power payment terminal based on multi-branch tree structure
投稿时间:2018-12-28  修订日期:2020-04-10
DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.03.006
中文关键词:  数据备份  数据完整性验证  数据安全  多分支树  终端安全
English Keywords:data backup  data integrity verification  data security  multi-branch tree  terminal security
基金项目:国家电网重庆市电力公司电力缴费终端安全防护技术研究(SGCQKH00JSJS1800056)
作者单位E-mail
王凌宇 国网重庆市电力公司 客户服务中心,重庆 400000 wanglingyu_1993@sina.com 
陆治军 国网重庆市电力公司 客户服务中心,重庆 400000 allon168888@gmail.com 
张向东 国网重庆市电力公司 客户服务中心,重庆 400000 86752966@qq.com 
徐光侠 重庆邮电大学 软件学院,重庆 400065 xugx@cqupt.edu.cn 
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中文摘要:
      针对电力缴费终端存在管理人员操作不当和黑客攻击等行为导致数据损坏和丢失等问题,设计了一种基于多分支哈希树结构的数据完整性防护验证方法。该方法利用基于双线性映射的签名机制和多分支树结构的特性,通过使用随机掩码技术对分块的数据进行随机化处理,以确保数据的隐私性,采用多分支树形结构实现对数据块的快速认证和快速签名,并利用哈希树节点的哈希值验证数据块的完整性,引入验证服务器对数据分块进行批量验证和证据计算,并通过设置备份服务器完成对存储数据的备份处理。实验结果表明,该方案可以有效提高对存储数据完整性的批量检测效率,并降低终端和主服务器的计算开销,同时具有较小的计算开销和较高的安全性。
English Summary:
      Aiming at the problems of data corruption and loss caused by improper operation of administrators and hacker attacks etc. in power payment terminals, a data integrity protection verification method based on multi-branch hash tree structure is designed. This method uses the signature mechanism based on bilinear mapping and the characteristics of multi-branch tree structure. Firstly, the random mask technique is used to randomize the blocked data to ensure data privacy. Then, the multi-branch tree structure is used to implement the fast authentication and fast signature of the blocked data, and the hash value of the hash tree node is used to verify the integrity of the blocked data. Finally, the verification server is introduced to perform batch verification and evidence calculation on blocked data, and the backup server is to complete backup processing of stored data. The experimental results show that the scheme can effectively improve the batch detection efficiency of storage data integrity, reduce the computational overhead of the terminal and the main server, and has lower computational overhead and higher security.
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