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Por que Precisamos de Redes Inteligentes deAbastecimento e Distribuição com Segurança e
Privacidade?
SBPC 2018
Dr.-Ing. Fábio Borges de Oliveira
Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)Coordenação de Tecnologia da Informação e Comunicação (CoTIC)
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Tópicos
Redes de Fornecimento (Smart Grids)
Por que Precisamos?
O Problema da Eletricidade
Rede Antiga
Rede Inteligente
Segurança e Privacidade
Conclusões
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 2/41
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Smart Metering Projects MapGoogle Maps
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Pipelines for GoodsTransportes automatizados de mercadorias
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Transportes automatizadosTerrestres
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Transportes automatizadosAéreos
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Tópicos
Redes de Fornecimento (Smart Grids)
Por que Precisamos?
O Problema da Eletricidade
Rede Antiga
Rede Inteligente
Segurança e Privacidade
Conclusões
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 7/41
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Notícias no Caos em Maio de 2018Desabastecimento
I Dia 24, Greve de caminhoneiros gera desabastecimento peloBrasil
I 28 às 12:35, Abastecida por trem, Bauru tem gasolina e dieselI 28 às 21:02, Mesmo abastecida por trens, Bauru tem falta de
combustível por alta procuraI 29, 15:38, Trem com combustível descarrila e polícia investiga
sabotagem em BauruI 30, Fornecimento de gás natural não foi afetado pela greve
dos caminhoneiros, em SCI Jun. 1, Preço alto de combustíveis e greve turbinam
conversão para gás veicular (+50% de Kit Gás)I Jun. 5, Consumo de GNV cresce em maio com greve dos
caminhoneiros, diz Abegás
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Notícias no Caos em Maio de 2018Desabastecimento
I Dia 24, Greve de caminhoneiros gera desabastecimento peloBrasil
I 28 às 12:35, Abastecida por trem, Bauru tem gasolina e diesel
I 28 às 21:02, Mesmo abastecida por trens, Bauru tem falta decombustível por alta procura
I 29, 15:38, Trem com combustível descarrila e polícia investigasabotagem em Bauru
I 30, Fornecimento de gás natural não foi afetado pela grevedos caminhoneiros, em SC
I Jun. 1, Preço alto de combustíveis e greve turbinamconversão para gás veicular (+50% de Kit Gás)
I Jun. 5, Consumo de GNV cresce em maio com greve doscaminhoneiros, diz Abegás
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 8/41
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Notícias no Caos em Maio de 2018Desabastecimento
I Dia 24, Greve de caminhoneiros gera desabastecimento peloBrasil
I 28 às 12:35, Abastecida por trem, Bauru tem gasolina e dieselI 28 às 21:02, Mesmo abastecida por trens, Bauru tem falta de
combustível por alta procura
I 29, 15:38, Trem com combustível descarrila e polícia investigasabotagem em Bauru
I 30, Fornecimento de gás natural não foi afetado pela grevedos caminhoneiros, em SC
I Jun. 1, Preço alto de combustíveis e greve turbinamconversão para gás veicular (+50% de Kit Gás)
I Jun. 5, Consumo de GNV cresce em maio com greve doscaminhoneiros, diz Abegás
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 8/41
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Notícias no Caos em Maio de 2018Desabastecimento
I Dia 24, Greve de caminhoneiros gera desabastecimento peloBrasil
I 28 às 12:35, Abastecida por trem, Bauru tem gasolina e dieselI 28 às 21:02, Mesmo abastecida por trens, Bauru tem falta de
combustível por alta procuraI 29, 15:38, Trem com combustível descarrila e polícia investiga
sabotagem em Bauru
I 30, Fornecimento de gás natural não foi afetado pela grevedos caminhoneiros, em SC
I Jun. 1, Preço alto de combustíveis e greve turbinamconversão para gás veicular (+50% de Kit Gás)
I Jun. 5, Consumo de GNV cresce em maio com greve doscaminhoneiros, diz Abegás
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Notícias no Caos em Maio de 2018Desabastecimento
I Dia 24, Greve de caminhoneiros gera desabastecimento peloBrasil
I 28 às 12:35, Abastecida por trem, Bauru tem gasolina e dieselI 28 às 21:02, Mesmo abastecida por trens, Bauru tem falta de
combustível por alta procuraI 29, 15:38, Trem com combustível descarrila e polícia investiga
sabotagem em BauruI 30, Fornecimento de gás natural não foi afetado pela greve
dos caminhoneiros, em SC
I Jun. 1, Preço alto de combustíveis e greve turbinamconversão para gás veicular (+50% de Kit Gás)
I Jun. 5, Consumo de GNV cresce em maio com greve doscaminhoneiros, diz Abegás
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 8/41
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Notícias no Caos em Maio de 2018Desabastecimento
I Dia 24, Greve de caminhoneiros gera desabastecimento peloBrasil
I 28 às 12:35, Abastecida por trem, Bauru tem gasolina e dieselI 28 às 21:02, Mesmo abastecida por trens, Bauru tem falta de
combustível por alta procuraI 29, 15:38, Trem com combustível descarrila e polícia investiga
sabotagem em BauruI 30, Fornecimento de gás natural não foi afetado pela greve
dos caminhoneiros, em SCI Jun. 1, Preço alto de combustíveis e greve turbinam
conversão para gás veicular (+50% de Kit Gás)
I Jun. 5, Consumo de GNV cresce em maio com greve doscaminhoneiros, diz Abegás
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 8/41
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Notícias no Caos em Maio de 2018Desabastecimento
I Dia 24, Greve de caminhoneiros gera desabastecimento peloBrasil
I 28 às 12:35, Abastecida por trem, Bauru tem gasolina e dieselI 28 às 21:02, Mesmo abastecida por trens, Bauru tem falta de
combustível por alta procuraI 29, 15:38, Trem com combustível descarrila e polícia investiga
sabotagem em BauruI 30, Fornecimento de gás natural não foi afetado pela greve
dos caminhoneiros, em SCI Jun. 1, Preço alto de combustíveis e greve turbinam
conversão para gás veicular (+50% de Kit Gás)I Jun. 5, Consumo de GNV cresce em maio com greve dos
caminhoneiros, diz Abegás25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 8/41
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Tópicos
Redes de Fornecimento (Smart Grids)
Por que Precisamos?
O Problema da Eletricidade
Rede Antiga
Rede Inteligente
Segurança e Privacidade
Conclusões
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 9/41
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Desfazendo
[xkcd]
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 10/41
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Tesla X
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 11/41
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CRT
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LCD
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 13/41
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CRT vs LCD
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 14/41
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Tópicos
Redes de Fornecimento (Smart Grids)
Por que Precisamos?
O Problema da Eletricidade
Rede Antiga
Rede Inteligente
Segurança e Privacidade
Conclusões
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 15/41
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Non-smart Grid
Fornecedore
Medidores
...
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Non-smart Grid
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 17/41
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Non-smart Grid
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 18/41
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Tópicos
Redes de Fornecimento (Smart Grids)
Por que Precisamos?
O Problema da Eletricidade
Rede Antiga
Rede Inteligente
Segurança e Privacidade
Conclusões
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 19/41
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Getting SmartColetando por Ano
Fornecedor
Medidores
...
Anol: 2015
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 20/41
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Getting SmartColetando por Ano
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 21/41
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Getting SmartColetando por Ano
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Getting SmartColetando por Ano
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 23/41
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Getting SmartColetando por Rodada
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 24/41
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Getting SmartColetando por Rodada
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 25/41
![Page 32: PorquePrecisamosdeRedesInteligentesde ...lncc.br/~borges/doc/SBPC2018.pdf · I 30, Fornecimento de gás natural não foi afetado pela greve dos caminhoneiros, em SC I Jun. 1, Preço](https://reader033.vdocuments.com.br/reader033/viewer/2022050217/5f62f75f354b2925fc28bf3d/html5/thumbnails/32.jpg)
Getting SmartColetando por Rodada
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 26/41
![Page 33: PorquePrecisamosdeRedesInteligentesde ...lncc.br/~borges/doc/SBPC2018.pdf · I 30, Fornecimento de gás natural não foi afetado pela greve dos caminhoneiros, em SC I Jun. 1, Preço](https://reader033.vdocuments.com.br/reader033/viewer/2022050217/5f62f75f354b2925fc28bf3d/html5/thumbnails/33.jpg)
Tópicos
Redes de Fornecimento (Smart Grids)
Por que Precisamos?
O Problema da Eletricidade
Rede Antiga
Rede Inteligente
Segurança e Privacidade
Conclusões
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 27/41
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O Problema da Privacidade
[NIST] [GJL12]
EU - Official Journal L No.31580% of households equipped with smart meters by 2020 in EU
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 28/41
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O Problema da Privacidade
[NIST] [GJL12]
EU - Official Journal L No.31580% of households equipped with smart meters by 2020 in EU
25/Jul/2018 – LNCC – CoTIC – SBPC – TU Darmstadt – FB – 28/41
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Necessidade de CriptografiaInterceptando Todas as Mensagens
Fornecedor
Medidores
...
Round: j
m1,j
m2,j
m3,j
mi,j
m ı ,j
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Necessidade de CriptografiaInterceptando Todas as Mensagens
Fornecedor
Medidores
...
Round: j
m1,j
m2,j
m3,j
mi,j
m ı ,j
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Necessidade de CriptografiaInterceptando Todas as Mensagens
Fornecedor
Medidores
...
Round: j
m1,j
m2,j
m3,j
mi,j
m ı ,j
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Necessidade de Agregação
Fornecedor
Medidores
...
Round: j
Enc(m1,j )
Enc(m2,j )
Enc(m3,j)
Enc(mi,j)
Enc(m ı ,j)
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Necessidade de Agregação
Fornecedor
Medidores
...
Round: j
Enc(m1,j )
Enc(m2,j )
Enc(m3,j)
Enc(mi,j)
Enc(m ı ,j)
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Necessidade de Agregação
Fornecedor
Medidores
...
Round: j
Enc(m1,j )
Enc(m2,j )
Enc(m3,j)
Enc(mi,j)
Enc(m ı ,j)
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O que o fornecedor precisa?Consumo Consolidado versus Faturamento
Rodada 1 2 · · · Fatura
Meter 1 m1,1 m1,2 · · · m1,
∑j=1
m1,j
Meter 2 m2,1 m2,2 · · · m2,
∑j=1
m2,j
......
... . . . ......
Meter ı m ı ,1 m ı ,2 · · · m ı ,
∑j=1
m ı ,j
Consolidadoı∑
i=1mi ,1
ı∑i=1
mi ,2 · · ·ı∑
i=1mi , =
7 3
PPPs apenas funcionam com grandes agregações.
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O que o fornecedor precisa?Consumo Consolidado versus Faturamento
Rodada 1 2 · · · Fatura
Meter 1 m1,1 m1,2 · · · m1,
∑j=1
m1,j
Meter 2 m2,1 m2,2 · · · m2,
∑j=1
m2,j
......
... . . . ......
Meter ı m ı ,1 m ı ,2 · · · m ı ,
∑j=1
m ı ,j
Consolidadoı∑
i=1mi ,1
ı∑i=1
mi ,2 · · ·ı∑
i=1mi , =
7 3
PPPs apenas funcionam com grandes agregações.
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AgregaçãoCriptografia Homomórfica
Cj =ı∏
i=1Enc (mi,j) = Enc
(ı∑
i=1mi,j
)Agregação
Medidores
...Fornecedor
Enc(m1,j )
Enc(m2,j)
Enc(m3,j)
Enc(m i,j)
Enc(m ı ,j)
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AgregaçãoCriptografia Homomórfica
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AgregaçãoCriptografia Homomórfica
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PerformanceCorrida de Protocolos
Telecooperation Smart Grids
Smart Meters Efficient Protocols
PPP1
PPP2
PPP3
EPPP4SMS
LOP
Paillier
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PerformanceCorrida de Protocolos
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PerformanceCorrida de Protocolos
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Tópicos
Redes de Fornecimento (Smart Grids)
Por que Precisamos?
O Problema da Eletricidade
Rede Antiga
Rede Inteligente
Segurança e Privacidade
Conclusões
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Conclusões
I Sustentabilidade
I SegurançaI Privacidade
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Conclusões
I SustentabilidadeI Segurança
I Privacidade
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Conclusões
I SustentabilidadeI SegurançaI Privacidade
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Obrigado!
Todas as sugestões são bem-vindas!Contato: [email protected]
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Bibliography I
Ulrich Greveler, Benjamin Justus e Dennis Löhr. Identifikation vonvideoinhalten über granulare stromverbrauchsdaten. Em Neeraj Suri eMichael Waidner, editores, Sicherheit, volume 195 de LNI,páginas 35–45. GI, 2012.
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