金鑫，田秀霞

（上海电力大学计算机科学与技术学院，上海200090）

0 引言

智能电网作为新一代的电力系统，因其可靠、高效而受到广泛关注［1］。与传统电网相比，它融合了先进的信息通信技术（Information and Communication Technology，ICT），并且建立了用户和服务提供商之间的双向通信［2-3］。智能电表是双向通信中的关键设备，它承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务，它帮助用户收集实时用电量数据并上传给邻域网网关，在其管辖区域内的智能电表上传的数据进行整合发送给服务提供商。根据上传的用电量数据，服务提供商可以分析发电和用电情况，这无疑能更好地利用电力资源［4-5］。

尽管智能电表为用户和服务提供商带来了诸多便利，但由于存在频繁的数据传输，在安全性方面带来了额外的挑战［6-9］：一方面，用户的隐私可能会从其实时消费数据中泄露出去，攻击者可以从中推断出用户的生活规律；另一方面，智能电表作为轻量级的物联网设备，其计算能力和存储能力非常有限。在没有硬件保护的情况下，攻击者可以破坏智能电表并从其非易失性存储器中提取存储的密钥。

针对智能电表的身份认证问题，研究人员提出了很多解决方案。贾悠等［10］提出了一种基于安全标签的单向身份认证方案，通过在数据包后端附加一定长度的安全标签实现身份认证。周权等［11］设计了基于属性的群签名方法，实现用户到接入端之间的认证。该方案在保证用户匿名性的同时，还能够追踪到违法用户。……