AggFT：具备可证明终止性与隐私性的低成本容错智能电表聚合
密码学与安全
2024-10-28 v1
摘要
智能电表数据聚合协议已被开发用以应对针对用户用电数据日益增长的隐私威胁。然而，这些协议在智能电表或网络通信链路发生故障时无法令人满意地工作。本文中，我们提出一种轻量级容错聚合算法，可作为进一步研究的坚实基础。我们重新审视一种基于掩码的现有错误弹性隐私保护聚合协议，并对其进行改进：（i）对密码学部分进行修改，从而降低计算成本；（ii）简化协议在故障存在时的行为，并在明确定义的故障模型下给出正确终止性的证明；（iii）将计算部分与数据流解耦，使该算法也可基于同态加密作为隐私保护基础。据我们所知，这是首个同时针对掩码与同态加密而设计的算法。（iv）最后，我们在故障情形下给出隐私保障的形式化证明。带有严格证明的系统性处理以及与图论建立的关联，也可作为在增强弹性方面可能推广与改进的起点。
引用
@article{arxiv.2102.09429,
title = {AggFT: Low-Cost Fault-Tolerant Smart Meter Aggregation with Proven Termination and Privacy},
author = {Günther Eibl and Sanaz Taheri-Boshrooyeh and Alptekin Küpçü},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.09429},
year = {2024}
}
备注
This work is the long preprint indluding full proofs of a paper that will be submitted to the IEEE for possible publication. It is intended for reviewers that would like to check the proofs in detail