دانلود ترجمه مقاله طراحی و پیاده سازی یک مدل صدور صورت حساب مبتنی بر ابر ایمن

1. مقدمه 2. پژوهش های مربوطه 3. پردازش و ذخیره سازی داده های کنتور هوشمند مبتنی بر ابر 4. آزمایشات و آنالیز 5. عملکرد الگوریتم ما در سرورهای ابری چند هسته ای 6. نتیجه گیری

چکیده – شبکه های هوشمند، بسیاری از مسائل مربوط به امنیت و حفظ حریم خصوصی برجسته را تعریف کرده اند، مخصوصاً زمانی که کنتورهای هوشمند به شبکه های عمومی متصل شده و اینترنت اشیا را در قالب تبادل و پردازش دائم داده های مورد استفاده مشتری در حجم وسیع ایجاد کنند. در این پژوهش، ما یک مدل فرآیندی و ذخیره سازی داده مبتنی بر ابر را با قابلیت حفظ حریم خصوصی کاربران و محرمانه کردن داده های کنتورهای هوشمند در یک شبکه هوشمند ارائه کرده ایم. این هدف با رمز نگاری داده های کنتورهای هوشمند قبل از ذخیره سازی در سیستم ابری و با استفاده از یک سیستم رمز نگاری کلید نامتقارن هومومورفیک به دست می آید. با به کار گیری مشخصه های هومومورفیک روش های رمز نگاری، ما روش هایی را ارائه می دهیم تا بیش تر کارهای محاسباتی مشتریان بر اساس مصرف کل برق میسر شده و مستقیماً در قالب داده های رمز نگاری شده در ابر انجام گیرد. یکی از مشخصه های برجسته در مدل ما، تجمع قرائت کنتورهای هوشمند رمز گذاری شده با استفاده از حساب نقطه ثابت می باشد. به منظور تست امکان سنجی این مدل، ما آزمایشات زیادی را برای برآورد تعداد هومومورفیک ها انجام داده ایم تا به واسطه سیستم ابری پیاده شده و زمان مصرف در دوره های مختلف حسابرسی و با استفاده از داده های مربوط به پروژه هوشمند سازی به حداقل برسد طوری که قرائت شبکه هوشمند به طور مستمر از خانوارهای مختلف و در هر ثانیه جمع آوری گردد و طی آن داده های مصرف برق در هر دقیقه از 400 خانه مستقل محاسبه شود. ما همچنین یک نسخه موازی از الگوریتم حسابرسی را برای استفاده از قابلیت های پردازشی پردازشگرهای چند هسته ای در سرورهای ابری ارائه داده ایم طوری که زمان مصرف به طور چشم گیری در مقایسه با استفاده از الگوریتم های ترتیبی کاهش یابد. آزمایشات و پژوهش های ما به وضوح نشان می دهند که سرویس های ابری چگونه می توانند امنیت، حریم خصوصی و بهره وری داده های حساس را حفظ کرده و مکرراً در یک سیستم مبتنی بر اینترنت اشیا تبادل و پردازش کنند طوری که کنتورهای هوشمند نیز ارتباط مستقیم خود با شبکه های عمومی را حفظ کنند.

Smart grids introduce many outstanding security and privacy issues, especially when smart meters are connected to public networks, creating an Internet of things in which customer usage data is frequently exchanged and processed in large volumes. In this research, we propose a cloud-based data storage and processing model with the ability to preserve user privacy and confidentiality of smart meter data in a smart grid. This goal is achieved by encrypting smart meter data before storage on the cloud using a homomorphic asymmetric key cryptosystem. By applying the homomorphic feature of the cryptographic technique, we propose methods to allow most of the computing works of calculating customer invoices based on total electricity consumption to be done directly on encrypted data by the cloud. One of the outstanding features in our model is the aggregation of encrypted smart meter readings using fixed-point number arithmetic. To test the feasibility of our model, we conducted many experiments to estimate the number of homomorphic additions to be performed by the cloud and the computation time in different billing periods using data from the Smart project, in which smart grid readings were continuously collected from different households in every second within two months and electricity usage data collected every minute from 400 anonymous houses in one day. We also propose a parallel version of our billing algorithm to utilise the processing capability of multi-core processors in cloud servers so that computation time is reduced significantly compared to using our sequential algorithm. Our research works and experiments demonstrate clearly how cloud services can strengthen the security, privacy and efficiency of privacy-sensitive data frequently exchanged and processed in an Internet of things where smart meters communicate directly with public networks.