电力通信网管数据中区块链技术应用

刘晟 文章

摘要：对密码学进行充分有效的利用，数据的传输和访问安全都能得到有效的保证，同时，对数据进行编辑和操作还可以使用智能合约的方式。本文主要研究的是电力通信管网数据中的区块链技术，在对区块链技术的应用进行全面的介绍之后，提出与之相对应的应用方案，并就数据的优势进行全面的分析，比如一致性、不可篡改性等，希望相关研究人员在进行研究时能具有一定的参考意义。

关键词：电力通信网管;数据;区块链

0引言

当前，对于通信技术，人们的需求量是在逐年上升的，但是，通信网络的复杂度也越来越高。从我国当前的发展状况来看，通信网络方面存在的问题还是比较多的，安全方面有各种各样的隐患存在。要想将这些问题很好的进行解决，就要拥有高科技的技术。由于区块链技术具有数据一致性、可追溯性等方面的特征，在电力系统中的应用十分广泛，很大程度上提升了通信网络运行的安全性和稳定性。

1电力通信网元数据分布式存储概述

對于电力通信网，由于区块链技术具有一致性、不可篡改性等诸多方面的优势，对其进行应用可以让电力通信更具安全性和稳定性，使用起来也会更加方便。电力通信网数据的安全性是非常重要的，电网业务正常运行需要以此为基础，如果通信网数据存在安全隐患，要想电网业务能够正常运行也是非常困难的。通过数据分布式存储数据结构，可以对数据的安全性起到一定的保障作用。在应用区块链技术时，建立网络控制数据会按照交易+链、区块+链等各种不同的方式。区块链技术结构有其特殊性，在存储数据时一般使用的都是多节点全分布式数据结构，并将时段内数据一致性建立起来，最后使用哈希算子等相关的方式保证 Merkle Tree所组成的数据具有安全性。换个角度，可以将区块看作是分布式的数据记账本，将网元看成是区块节点，区块体是由各种不同的数据所组成。对于后继区数据头，其内容也是非常多的，比如哈希值、随机数、时间戳等等。这些数据头会类型不同，并与前个区块进行连接，各区块都是对数据增量改变的一次反映。而且，变化值会在区块中进行存储。对于电力通信网，在使用区块链技术时，业务指令是由客户端进行发出，之后会在网络等待节点作出确认。每个网元节点，在等待确认的相应数据获取之后，会进行整体打包，之后所形成的候选区块就会更大。在每个区块，前区哈希值字段会有区块头数据计算结果与之相匹配。

2电力通信网管数据一致性对比算法分析

对于电力通信网管数据，分布式存储方式的形成是区块链技术应用过程中最核心的内容。同时，在应用期间，包括域名管理、数据上传等都要具有一致性。通过对拜占庭一致性的方式进行有效的利用，各种数据一致性方面的问题都能得到很好的解决。对于拜占庭算法，在最初的时候，该算法的的实现是通过利用指数级算法。在经过不断的发展之后，以传统的算法为基础，并经过逐步的优化，现在已经形成了协议算法，而且是多项式级别，这样一来，在对数据一致性进行对比时，算力资源方面的消耗就会减少很多。并且通过使用该种方式，分布式算法更具有有效性。从正常的角度看，要想将网管区块数据一致性比对很好的实现，单节点或者混合节点的一致性验证方法都是可以使用的。对于单节点一致性验证，主要使用的是通信网管网络数据，在进行审核和下发时要将相关的协议提交，这样区块数据一致性才会得到保证。不管是审核阶段还是下发阶段，数据增量变化的分发都是需要实现的，因为只有这样通信网管数据一致性比对才能实现。在这期间，区块链服务器会将网元节点发出的请求进行审核，如果所有的网元节点所反馈的完成区块信息被服务器接收之后，说明一致性验证工作就已经完成。而混合节点一致性在进行验证时，主要是优化并改进拜占庭容错协议，比如，主从模式、参与网元数都会限定，，限定人数是2n+1，限定总网元数是3n+1，n代表的是出错网元数量。网元节点在接收到相关的控制请求后，就会将预先准备的信号发出，同时，各节点的信号会做汇总。在其区域内，预准备的信号在被网元节点获取之后，如果与之前设定的标准相符合，区域内的其他网元节点就会接收到预准备的信号，进而相关的服务器就会接收到同意信号并进行传递，如果服务器网元节点发出的执行信号数量超出2n 个，网元节点就会做出数据方面的变更。

3电力通信网管区块链技术应用方案分析

（1）网元数据在进行变更的时候，使用的是点对点的方式，并借助电力通信网络来实现的，这样每个网元节点都能进行覆盖。

（2）网元在接收到广播数据之后，首先需要验证数据是否具有合法性。在非对称加密机制下，对网元数据在信息签名变更和数据变更时是否具有匹配性做相关的验证。在验证通过之后就可以存储数据，并通过对 Merkle Tree 方式的使用将该数据加入到区块中。

4结语

总之，对于电力通信网管数据，在对区块链技术进行应用时需要形成去中心化结构，这样所有的网元数据都会形成相同的存储结构，而且具有较强的独立性。同时，点对点的传输方式也就能够完全实现，这些都为区块链技术进行有效应用打下了很好的基础。在对区块链技术进行充分有效的利用之后，整个管理方式会更具安全性和可靠性。在后期，智能电网的运行将会更具科学性，安全也会更加有保障。正是因为考虑到这些，本文针对区块链技术做出相应的分析和研究，对电力通信网管数据一致性、加密算法等方面都进行全面的考虑。这样在后期对区块链技术进行研究时会更加深入，对同行在研究过程中也可以起到一定的参考作用。

参考文献

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