基于分区隔离与加密存储的电力数据中台安全存储系统的制作方法

本申请涉及电力数据安全存储，且更为具体地，涉及基于分区隔离与加密存储的电力数据中台安全存储系统。

背景技术：

1、随着新型电力系统建设的深入推进，电网运行产生的数据规模呈指数级增长，涵盖用户用电行为序列、电网拓扑连接关系、变电站与配变设备运行日志等多源异构信息。为实现对上述数据的统一汇聚、融合分析与服务共享，各级电力企业纷纷构建数据中台作为核心数据底座。然而，电力数据具有显著的安全敏感特性，用户用电行为可推断居民作息隐私，电网拓扑结构涉及关键基础设施安全，设备运行参数直接关联电网稳定运行，不同安全等级的数据一旦在中台汇聚后被非授权访问或泄露，将带来严重的国家安全与社会稳定风险。因此，在中台架构下构建兼顾数据安全性与业务可用性的存储方案，已成为电力行业数字化转型中的核心技术诉求。

2、现有技术中，针对电力数据中台的安全存储问题，现有方案依据数据分类分级结果将不同敏感等级的电力数据路由至独立的逻辑或物理存储分区，并利用国密对称加密算法对高敏感数据实施字段级或表级加密后持久化落盘。这一方案在数据静态存储阶段能够有效抵御越权访问与数据窃取。然而，电力数据中台的核心价值在于数据的打通与联合分析，例如迎峰度夏负荷预测需要将低密级公开区的电网拓扑结构与高密级红区的用户实时用电序列进行关联计算。当业务侧发起此类跨安全等级分区的多源联合查询时，现有方案暴露出本质性的技术缺陷：由于传统计算引擎无法直接在密文上执行关联匹配运算，系统不得不将高敏分区内的全量加密数据批量拉取至中台计算节点的内存中进行解密，再以明文状态完成关联比对与聚合计算。这一过程的根本原因在于计算与解密的强耦合以及解密粒度的过粗，即便联合查询实际仅需命中百分之一的数据行，系统仍需对整个高敏分区的数据执行全表解密。如此造成的后果是双重的：一方面，海量数据的并发解密运算瞬间消耗中台计算节点的全部cpu与内存资源，形成解密风暴，导致节点性能崩溃甚至服务瘫痪；另一方面，全量明文数据暴露于内存空间中形成庞大的明文数据池，一旦遭受提权攻击或内存侧信道窃取，分区隔离与加密存储精心构建的安全防线将瞬间形同虚设。

3、因此，期望一种优化的电力数据中台安全存储系统。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了基于分区隔离与加密存储的电力数据中台安全存储系统，其包括：

2、索引及数据块预构建模块，用于基于预设的电力数据分类分级目录，对原始电力数据流进行数据分类分级与密态影子索引预构建以得到加盐密态影子索引及分区电力数据块；

3、分区隔离存储与映射模块，用于基于分区路由策略，对分区电力数据块进行分区隔离存储与密文分片映射以得到加密数据分片和跨区存储映射元数据；

4、密态转换与匹配模块，用于响应多源联合查询请求，对查询条件中的关联参数进行密态转换以得到转换后的关联参数，并在跨区代理层对转换后的关联参数与加盐密态影子索引进行密态影子匹配以得到交集命中行向量；

5、按需数据提取模块，用于基于交集命中行向量，对跨区存储映射元数据和加密数据分片中命中行对应的密文切片进行基于映射元数据的按需数据提取以得到目标精准密文流；

6、流式动态解密与聚合模块，用于在隔离解密沙箱内，对目标精准密文流进行流式动态解密与业务聚合以生成电力中台安全分析结果。

7、与现有技术相比，本申请提供的基于分区隔离与加密存储的电力数据中台安全存储系统，其在数据入库加密阶段，同步为高敏数据的关联主键构建一套剥离业务载荷的加盐密态影子索引，使得关联匹配所需的键值信息以不可逆的密文形态独立于数据载荷而存在。当跨区联合查询到达时，系统对查询参数执行同源密态转换后，直接在密文空间内与影子索引进行交集比对，精准定位出满足关联条件的极少量目标数据行号，而非触碰全量密文。随后，仅针对命中行号对应的密文切片进行定向提取并推送至隔离沙箱内完成流式解密与业务聚合。通过这一机制，跨区查询全程无需对高敏分区进行全表解密，解密粒度从分区级细化至行级，从根本上消除了解密风暴对计算节点的资源冲击，同时将明文暴露范围压缩至受硬件隔离保护的微型沙箱内，有效封堵了内存侧信道泄露风险。

1.一种基于分区隔离与加密存储的电力数据中台安全存储系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于分区隔离与加密存储的电力数据中台安全存储系统，其特征在于，原始电力数据流包含用户用电序列、电网拓扑元数据和设备运行日志。

3.根据权利要求2所述的基于分区隔离与加密存储的电力数据中台安全存储系统，其特征在于，所述索引及数据块预构建模块，用于：

4.根据权利要求1所述的基于分区隔离与加密存储的电力数据中台安全存储系统，其特征在于，所述分区隔离存储与映射模块，用于：

5.根据权利要求1所述的基于分区隔离与加密存储的电力数据中台安全存储系统，其特征在于，所述密态转换与匹配模块，包括：

6.根据权利要求1所述的基于分区隔离与加密存储的电力数据中台安全存储系统，其特征在于，所述按需数据提取模块，包括：

7.根据权利要求1所述的基于分区隔离与加密存储的电力数据中台安全存储系统，其特征在于，所述流式动态解密与聚合模块，用于：

8.根据权利要求1所述的基于分区隔离与加密存储的电力数据中台安全存储系统，其特征在于，所述密态空间交集比对单元，包括：