[发明专利]一种基于区块链的V2G网络跨域交易安全方法

权利要求书

1.一种基于区块链的V2G网络跨域交易安全方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，电动汽车向可信机构注册，可信机构为V2G系统中的电动汽车生成并分配公共参数和密钥，可信机构将相应的身份信息和证书cert存于区块链基础平台和数据库中；

步骤二，A域电动汽车EV_A在接入A域电网时，区域管理中心R_A在区块链上查询身份和证书的哈希值，当查询到数据库有符合的身份信息和证书时，结果为通过，允许电动汽车EV_A接入A域电网；

步骤三，当A域电动汽车EV_A进入B域接入电网前，通过区块链来进行跨域信任传递，完成V2G跨域认证过程；

步骤四，认证成功后，电动汽车EV_A接入B域电网进行电能输送，区块链节点接收B域电网端匿名发送的交易参数，将交易参数和电网端生成的第一个零知识证明以智能合约的形式记录到区块链上；区块链节点接收电网端匿名发送的担保费用，将担保费用和电网端生成的第二个零知识证明以智能合约的形式记录到区块链上；

步骤五，区块链节点接收电动汽车端匿名发送的用于结算的支付凭证，将用于结算的支付凭证和电动汽车EV_A生成的第三个零知识证明以智能合约的形式记录到区块链上；

步骤六，分别基于公知信息对录入的业务数据进行审核，若审核通过，则将担保费用记录上传到区块链上，若审核不通过，则删除业务数据；

步骤七，将上传的担保费用发送到区块链上的所有节点，以供节点对所述业务数据进行访问；在数据处理转发过程中采用排队论和先到先服务FCFS机制提升数据在节点内转发效率，并建立数据按需驱动传输模型和路由算法降低多次数据全网广播或点对点传输过程的延时；

步骤八，基于区块链的智能合约，将支付凭证转化为对应数额的资金数据，将对应数额的资金数据发送给电动汽车EV_A，将担保费用数据发送给电网端，完成交易结算。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的V2G网络跨域交易安全方法，其特征在于，步骤三中所述V2G跨域认证过程包括：A域和B域管理中心前期通过区块链证书服务器进行基于区块链证书域间认证，同时交换两个域认证系统的公开参数和公钥生成算法，A域为电动汽车EV_A生成会话密钥key并发送给身份认证服务器，身份认证服务器收到请求后，向本域内的安全仲裁申请签名信令，安全仲裁通过后，B域会将完整签名结果发送给电动汽车所在访问域的身份认证服务器，待其验证签名信息后将认证结果返回电动汽车EV_A；这时电动汽车EV_A可根据认证结果来访问B域电网中的充放电服务。

3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的V2G网络跨域交易安全方法，其特征在于，步骤四中所述交易参数包括：担保费凭证、最大支付次数和用于区分电动汽车端和电网端的一次性公钥。

4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的V2G网络跨域交易安全方法，其特征在于，步骤四中所述第一个零知识证明的内容包括：

电网端当前的零知识余额等于第一哈希值、电网端生成的零知识金额等于第二哈希值、交易完成后电网端的零知识余额等于第三哈希值、第一私密参数大于第二私密参数、或者第一私密参数与第二私密参数的差值等于第三私密参数。

5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的V2G网络跨域交易安全方法，其特征在于，步骤四中所述第二个零知识证明的内容包括：

电网端使用的零知识金额等于第二哈希值、零知识金额存在于预生成的默克尔树中，电网端支付的担保费凭证等于第四哈希值。

6.根据权利要求1所述的一种基于区块链的V2G网络跨域交易安全方法，其特征在于，步骤五中所述第三个零知识证明的内容包括：

电动汽车端应得的零知识金额等于第五哈希值、智能合约中的担保费用凭证等于第四哈希值，第四私密数据等于第二私密参数与设定公开参数的乘积。