Un Esquema de Gestión de Claves para Comunicaciones Seguras de Infraestructura de Medición Avanzada en Redes Inteligentes

La infraestructura de medición avanzada (AMI) es un componente importante de la red inteligente. La ciberseguridad debe ser considerada antes de las aplicaciones del sistema AMI. Para garantizar la confidencialidad y la integridad, se requiere un esquema de gestión de claves (KMS) para una gran cantidad de medidores inteligentes (SMs) y dispositivos, que hasta ahora no ha sido un problema resuelto adecuadamente. En comparación con otros sistemas, hay tres características específicas de AMI que deben considerarse cuidadosamente, incluyendo modos de transmisión híbridos de mensajes, limitaciones de almacenamiento y computación de los SMs, y participantes no fijos en proyectos de respuesta a la demanda (DR). Con el fin de abordar los requisitos de seguridad y considerando las características distintivas, se propone un novedoso KMS. Primero, se construye el marco de gestión de claves de un sistema AMI basado en el grafo de claves. Además, se diseñan tres diferentes procesos de gestión de claves para abordar los modos de transmisión híbridos, incluyendo la gestión de claves para modos unicast, broadcast y multicast. Se eligen algoritmos criptográficos relativamente simples para las políticas de generación y actualización de claves debido a las limitaciones de almacenamiento y computación de los SMs. Se diseñan políticas de actualización de claves específicas, ya que los participantes en un cierto proyecto de DR no son fijos. Finalmente, se analizan la seguridad y el rendimiento del KMS. Según los resultados, el esquema propuesto es una posible solución para los sistemas AMI.