(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111545922.7 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 国网河北省电力有限公司信息通信 分公司 地址 050011 河北省石家庄市裕华区富强 大街10号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 杨会峰　王献春　陈连栋　卢宁　 刘欣　杨超　张磊　程凯　辛晓鹏　 申培培　刘咸通　赵林丛　林静　 刘玮　 (74)专利代理 机构 北京思海天达知识产权代理 有限公司 1 1203 专利代理师 沈波(51)Int.Cl. H04L 9/40(2022.01) H04L 9/32(2006.01) H04L 67/12(2022.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 13/00(2006.01) (54)发明名称 一种电力物联网环境下的可信群体的构建 与动态维护方法 (57)摘要 本发明公开了一种电力物联网环境下的可 信群体的构建与动态维护方法， 本发 明基于信任 建模得到的信任量化结果， 可信群体的构建与动 态维护机制将结合节点间可信度量， 将具有一定 相似信任特征的节点划分为一个群体， 同时引入 群体规则和个体规则， 保障大多数个体节点的利 益， 维护可信群体在网络中的正常生存运行。 这 种管理方案提升了电力边缘计算中电力物联网 节点的可信交互效率， 同时可信群体对动态网络 变化有一定的适应能力， 通过可信群体的反馈控 制弥补了信任模型在面对恶意反馈攻击行为时 的防御缺陷。 权利要求书2页 说明书12页 附图2页 CN 114553458 A 2022.05.27 CN 114553458 A 1.一种电力物联网环境下的可信群体的构建与动态维护方法， 其特征在于， 可信群体 的构建与动态维护机制将结合节点间可信度量， 将具有一定相似信任特征的节点划分为一 个群体， 同时引入群体规则和个体规则， 保障大多 数个体节 点的利益， 维护可信群体在网络 中的正常生存运行； 这种管理方案提升了电力边缘计算中电力物联网节点的可信交互效 率， 同时可信群体对动态网络变化有一定的适应能力， 通过可信群体的反馈控制弥补了信 任模型在面对恶意反馈攻击行为时的防御缺陷。 2.根据权利要求1所述的一种电力物联网环境下的可信群体的构建与动态维护方法， 其特征在于， 建立可信群 体的过程 概括如下： 评估节点并通过基于多维属性评估因子计算服务满意度， 进而计算直接信任值并反馈 给边缘服务器； 边缘服务器一般由可靠运营商管理， 拥有足够的计算和存储资源并具有较高可靠性， 故成为群管理者， 负责收集反馈节点的反馈信任值以计算 客体节点的全局可信度； 节点需要遵循群体访 问限制和对单个节点的约束， 由节点之间积极交互和反馈， 设备 节点与边 缘服务器协同来维护整个可信群 体的动态可信。 3.根据权利要求2所述的一种电力物联网环境下的可信群体的构建与动态维护方法， 其特征在于， 节点进入系统中， 获得初始信任值0.5； 每个进入系统的节点都要尝试去成为 一个可信群体的成员； 节点信任特征判定是可信群体建立的基础； 初始化时， 当节点a、 b成 为邻居节点， 双方就节点信任特征进 行协商， 初步构建一个具有相似信任特征的逻辑分组， 记录其信任特征和差异门限发送至边缘服务器， 由边缘服务器验证通过， 形成一定传输半 径内的可信群 体； 边缘服务器将负责之后 其他节点的信任特征判定和差异函数的计算， 结合全局可信度 更新修正对节点的信任评估， 完成节点信任特 征考察和入群与离开的管理操作。 4.根据权利要求1所述的一种电力物联网环境下的可信群体的构建与动态维护方法， 其特征在于， 所述可信群体中由边缘服务器实时维护一定传输 半径内的边缘节点的全局可 信度来判断节点是否可信， 并完成其负责的控制与管理任务； 节点全局可信度由其他节点 协同反馈的值进 行计算； 可信群体中的节点仍需要基于对方节点的行为进 行反馈信任值更 新， 以此实时修 正节点的可信度； 将离 散程度和反馈行为期望作为因子引入计算过程。 5.根据权利要求4所述的一种电力物联网环境下的可信群体的构建与动态维护方法， 其特征在于， 所述可信群体管理过程中， 将对恶意节点的反馈行为加以甄别和管控， 修正恶 意节点的可信度； 由于过多地与恶意反馈节点进行交互会降低自身的信任评价， 所以对于 不可信的交互对 象， 节点趋 向于避免选择或拒绝交互； 引入衰减机制和奖惩机制来更新可 信群体成员的全局可信度作为反馈控制。 6.根据权利要求4所述的一种电力物联网环境下的可信群体的构建与动态维护方法， 其特征在于， 设ρ*为当前节点反馈的可信度同其他节点 可信度的离散 程度， 当ρ*在容差门限 λ内， 说明该评估是正常信任评估， 可以接受其反馈的直接信任值； 当ρ*∈[0, λ )， 说明偏差 较大， 该评估值可能出于恶意节点的夸大/诋毁攻击行为； 有效的反馈行为应保证该信任值 的离散程度在容差门限内， 根据其反馈的具体情况进行惩罚因子的计算： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114553458 A 2其中p为惩罚控制因子， E(h( θ|α, β )为节点反馈行为的数学期望， 由式计算， 如果节点 历史反馈行为有效比例 较高， 那么一次失误不会造成节点可信度大幅降低， 但如果反馈无 效的比例高， 那么节点在以后的反馈行为中将 很难提高 自身可信度； 在提交反馈信任值时， 边缘服务器将会根据该次反馈信任值与其他反馈信任值的离散程度来判断是否为恶意反 馈； 离散度 越大， 则说明与其它用户对目标节点的信任 评估偏差越大， 该节点自身的可靠 性也会相 应地受到影响； 为了避免正常节点的积极反馈受到恶意节点周期性攻击的影响， 在反馈时由节点自身提供的直接信任值离散度将作为对反馈值自我评价的标准， 如果离散 度过大， 说明节点本身并不认 为该值可信， 则可以忽略该次反馈信任值， 但仍保存反馈信任 记录； 当节点反馈的信任 值有效， 即ρ*∈[ λ， 1]时， 根据节点具体表现提升 该节点可信度， 奖赏 因子表示 为： 其中， r为信任奖赏系数， 用来调节Rj的值； E(h( θ|α, β ))为得到的该节点 反馈行为期望； 为该节点本次反馈信任值的离散度； 当节点反馈的信任有效时， 将被判定为正常反馈行 为， 根据奖赏机制进行 可信度奖励。 7.根据权利要求4所述的一种电力物联网环境下的可信群体的构建与动态维护方法， 其特征在于， 为了保证群体的实时可信， 由上述时间衰减机制、 奖惩机制共同构成可信群体 的动态维护机制； 通过以上机制， 对可信群体中群成员的综合可信度实时更新， 剔除具有不 良行为的成员节点， 保证可信群 体的有效性和正确性。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114553458 A 3