一种基于区块链的零信任安全架构，用于保护能源互联网系统

《IEEE Network》：A Blockchain-Enabled Zero-Trust Security Architecture for Securing Internet of Energy Systems

本研究提出区块链支持的零信任安全架构Trustless-IoE，解决物联网与能源系统融合中的边缘设备安全威胁，通过实时认证、细粒度访问控制和AI行为监控，结合数字孪生仿真验证其高效性与适应性。

　　

摘要：

能源互联网（IoE）是物联网（IoT）技术与现代能源基础设施的融合，实现了能源生产、分配和消费的实时优化。然而，由于资源受限、地理分布广泛且通常缺乏安全保护的边缘设备的普及，这种集成带来了严重的网络安全风险。为应对这些挑战，我们提出了“无信任IoE”（Trustless-IoE）——一种基于区块链的零信任安全架构，旨在保护IoE系统免受网络威胁。无信任IoE在能源网络的所有层级（从智能电表和变电站到基于云的能源管理系统）实施持续的身份验证、细粒度的访问控制以及实时的行为监控。该模型结合了区块链技术来实现去中心化的身份管理和不可篡改的审计，并利用人工智能进行动态风险评估和异常检测。通过基于数字孪生的IoE环境模拟，我们展示了无信任IoE在检测和缓解复杂网络攻击场景方面的可扩展性、弹性和适应性。我们的研究结果证明了该模型作为下一代智能能源系统安全基础架构的潜力。