佟为明，梁建权，李中伟，金显吉

（哈尔滨工业大学 电气工程及自动化学院，黑龙江 哈尔滨 150001）

0 引言

高级量测体系AMI（Advanced Metering Infrastructure）是智能电网发展的一个关键环节，并被视为电网智能化的第一步［1-3］。无线传感器网络WSNs（Wireless Sensor Networks）是一种新兴的无线通信技术，它在AMI中已经被广泛应用于智能电表（IM）及其他智能设备中［4-6］。在AMI中，大量的信息通过WSNs进行采集、传输，从而提高了电网的感知能力和智能控制能力，给电网的发展、规划和维护提供了可靠的信息支撑。

AMI需要保证电力消费与供应数据的准确性，防止数据被篡改和窃电行为的发生。然而，由于传感器节点资源受限的特点，用其传输大规模数据会占用较多的通信资源和内存资源，容易造成网络拥塞，给智能电网通信的准确性、实时性及安全性带来不利的影响。为了减少网内数据传输量、提高传输效率、延长网络寿命，WSNs在正常工作时通常都会对采集的数据进行网内聚合处理，再将聚合后的数据发送至基站［7］。因此，为了保证AMI应用服务数据在通信过程中的完整性和机密性，数据的隐私聚合技术应运而生。

现有的在WSNs中应用的安全数据聚合方案［8-12］基本上都是基于加法同态加密实现的，即最终解密所得的数据是所有采集数据的和，这显然与AMI中的数据应用不符。文献［13-14］提出了数据可恢复的安全数据聚合方案，但是2个文献中的方案都是基于椭圆曲线密码ECC（Elliptic Curve Cryptography）实现的，在实现过程中需要将明文数据映射成椭圆曲线上的点，而在椭圆曲线上的点反映射回明文数据时需要暴力解决椭圆曲线离散对数问题，计算量非常大，这对资源受限的传感器节点而言，实现非常困难。……