I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b er   20 24 ,   p p .   6 1 7 0 ~ 6 1 8 1   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 14 i 6 . pp 6 1 7 0 - 6 1 8 1           6170       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Secure  da ta trans mis sio n in power  sy stems us ing   blo ckcha in   technolo g y       Ana nd   Sriv a t s a 1 ,  Ana ntha pa dm a na bh a   T ha m m a ia h 2 ,   L i k it h K um a r   MV 3 ,   Ra j esh wa ri  D 4 ,   Su m a   AP 2   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s   a n d   C o m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   T h e   N a t i o n a l   I n st i t u t e   o f   En g i n e e r i n g ,   M y su r u ,   I n d i a   2 S c h o o l   o f   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t y   o f   M y so r e ,   M y su r u ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   T h e   N a t i o n a l   I n st i t u t e   o f   E n g i n e e r i n g ,   M y s u r u ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   1 8 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Au g   1 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Au g   6 ,   2 0 2 4       Re c e n t  a d v a n c e s  in   in telli g e n t  sy ste m s  h a v e   sig n ifi c a n tl y   imp ro v e d   p o we r   m a n a g e m e n t,   lo a d   d istr ib u ti o n ,   a n d   re so u rc e   m a n a g e m e n t  c a p a b il it ies ,   fa r   b e y o n d   p a st  c o n stra in ts .   De sp it e   th e se   g a i n s,  t h e   d e v e lo p m e n t   o f  in tern e t - c o n n e c ted   tec h n o l o g y   h a s  b ro u g h t  v a ri o u s  v u l n e ra b il it ies ,   l e a d in g   t o   n e g a ti v e   re su lt s.  T h e   in te g ra ti o n   o f  in tell ig e n t  tec h n o lo g y   h a s u n i n ten ti o n a ll y   o ffe re d   c h a n c e s fo r  h a c k e rs t o   e n t e r  n e two rk s a n d   m o d ify   d a ta se n t  to   c e n tral   sy ste m s  fo r  a n a ly sis.   On e   o f  t h e   m o st  se rio u s  r isk s  is  th e   fa lse   d a t a   in jec ti o n   a tt a c k   (F DIA ),   wh ich   m a y   d ra sti c a ll y   imp a ir  a n a l y ti c a l  o u tc o m e s.  P re v i o u s   re se a rc h   h a s  sh o wn   t h a t  sta n d a rd   a p p ro a c h e s  fo r   re c o v e ri n g   d a ta  a ffe c ted   b y   F DIA   a re   u n re li a b le  a n d   in e ffici e n t.   T h is  p a p e r  in v e stig a tes   t h e   u se   o f  t h e   p ro o f  o f   sta k e   (P o S )  c o n se n su s  m e th o d   i n   t h is  fra m e wo rk   im p r o v e s  d a ta   in teg rit y   a n d   m a k e s  it   e a sie r  to   i d e n ti f y   il leg a l  c h a n g e s.  P a rti c ip a t in g   n o d e s   m a y   re jec t  o r  c h a n g e   b lo c k   tran sa c ti o n s,  e n s u rin g   t h e   led g e r' s  c o rre c tn e ss .   Ou r  re su lt s  sh o w  th a t  t h e   P o S   c o n se n su s  m e th o d   is  e x c e p ti o n a ll y   su c c e ss fu l  in   c re a ti n g   a n d   a d d i n g   tran sa c ti o n s  to   th e   b l o c k c h a i n .   F u rth e rm o r e ,   th e   P o S   m e c h a n ism ' s  sim p li c it y   in   b l o c k   fo rm a ti o n   e n h a n c e s  b o th   ti m e   a n d   e n e rg y   e fficie n c y ,   re su lt i n g   in   c o n si d e ra b le b e n e fit s i n   o p e ra ti o n a l  p e rfo rm a n c e .   K ey w o r d s :   B lo ck ch ain   C o n s en s u s   Pro o f   o f   s tak e   Pro o f   o f   wo r k   Secu r ed   d ata  tr a n s m is s io n   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   An an d   Sriv atsa   Dep ar tm en t o f   E lectr o n ics an d   C o m m u n icatio n   E n g in ee r i n g ,   T h e  Natio n al  I n s titu te  o f   E n g i n ee r in g     Ma n an d av a d i Rd ,   My s u r u ,   5 7 0 0 0 8   Ka r n atak a,   I n d ia   E m ail: a n an d . s r iv atsa@ n ie. ac . in       1.   I NT RO D UCT I O N   Data   tr an s m is s io n   p lay s   a  v ital  r o le  in   co n tem p o r ar y   p o wer   s y s tem s ,   en ab lin g   th e  m o n ito r in g ,   m ain ten an ce ,   an d   o p tim izatio n   o f   g r i d   p e r f o r m an ce .   I t  in v o l v es  th e  ex c h an g e   o f   r ea l - tim e   in f o r m atio n   am o n g   v ar io u s   elec tr ical  d ev ices a n d   s y s tem s ,   f ac ilit atin g   th e  ef f icien t o p er atio n   an d   m an ag em e n t  o f   p o wer   n etwo r k s   [ 1 ] – [ 3 ] .   T h e  r is k s   ass o ciate d   with   cy b e r   ass au lts   o n   p o w er   s y s tem s   an d   clo u d   e n v ir o n m en ts   in clu d e   d ata  b r ea ch es,  s er v ice  d is r u p tio n s ,   an d   u n au t h o r ized   ac ce s s .   Data   b r ea ch es  in cl u d e  th e   u n la wf u l  in f iltra tio n   o f   clo u d   s er v ices  to   g et  ac ce s s   to   s en s itiv e  d ata,   wh ich   m ay   lead   to   d ata  th ef t,  co m p r o m is ed   co n f id en tiality ,   an d   leg al  r am if icatio n s   [ 4 ] – [ 6 ] .   C o m m u n icatio n   n etwo r k s   ar e  e s s en tial  in   th is   p r o ce s s ,   co n n e ctin g   p o wer   p lan ts ,   s u b s tatio n s ,   d is tr ib u tio n   s y s tem s ,   an d   co n tr o l  ce n ter s ,   allo win g   th e  tr an s f er   o f   cr itical  d ata  s u ch   as  v o ltag e  lev els,  p o wer   f lo ws,  an d   s y s tem   s tatu s   ac r o s s   lo n g   d is tan ce s   th r o u g h o u t  th e  en tire   p o w er   g r id   [ 7 ] .   Po wer   s y s tem s   u s e  m an y   ess en tial  p r o to co ls   an d   tech n o lo g ies   to   en s u r e  ef f icien t  d ata  tr a n s f er .   Su p er v is o r y   c o n tr o l   an d   d ata  ac q u is itio n   ( SC ADA )   s y s tem s ,   f o r   in s tan ce ,   ar e  p iv o tal  f o r   d ata  co llectio n   an d   c o n tr o l  with in   p o wer   n etwo r k s .   I n tellig en t  elec tr o n i c  d ev ices  ( I E Ds)  ar e  p o s itio n ed   in   s u b n o d e  s tatio n s   an d   o th er   im p o r tan t  ar ea s   to   co llect  a n d   tr an s f er   d ata   t o   ce n tr alize d   co n tr o l   ce n ter s   f o r   t h e  p u r p o s e  o f   m o n ito r i n g   an d   a n aly s is   [ 8 ] .  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ec u r e  d a ta   tr a n s mis s io n   in   p o w er sys tems u s in g   b lo ck ch a i n   tech n o l o g y   …   ( A n a n d   S r iva t s a )   6171   Ad d itio n ally ,   v ar i o u s   co m m u n icatio n   p r o t o co ls ,   in clu d in g   d is tr ib u ted   n etwo r k   p r o to c o l  ( DNP3 ) ,   Mo d b u s ,   I E C   6 1 8 5 0 ,   an d   C o n itel,  en s u r e  r eliab le  an d   s ec u r e   d ata  ex c h an g e  am o n g   d ev ices a n d   s y s te m s   [ 9 ] .    Ho wev er ,   d esp ite  th e  ad v an t ag es  o f   d ata  tr an s m is s io n   in   p o wer   s y s tem s ,   s ec u r ity   v u l n er ab ilit ies  p o s e  s ig n if ican t  ch allen g es.   Un au th o r ized   in ter ce p tio n   o f   d ata  d u r in g   tr a n s m is s io n ,   f o r   ex am p le,   ca n   co m p r o m is e  th e  ( C I A  tr ia d )   i n teg r ity ,   c o n f i d en tiality ,   an d   a v ailab ilit y   o f   p o wer   s y s tem   d ata.   E n cr y p tio n   an d   s ec u r e  co m m u n icatio n   p r o to c o ls   ar e  ess en tial  to   m itig ate  th e  r is k   o f   d ata  ea v esd r o p p in g   [ 1 0 ] .   M o r eo v e r ,   h ac k er s   m ay   attem p t  to   tam p e r   with   d ata  d u r in g   tr an s m is s io n ,   lead in g   to   in ac c u r ate  m ea s u r em en ts   o r   co n tr o l  d ir ec tiv es  th at  co u ld   d is r u p t  th e  elec tr ical  s y s tem   o r   ca u s e  eq u ip m en t  f ailu r es.  T ec h n i q u es  s u ch   as  d ig ital  s ig n atu r es  ca n   h elp   en s u r e  d at a  in teg r ity   an d   p r ev en t  u n au th o r ized   d ata  m o d if icatio n s   [ 1 1 ] .   T o   ad d r ess   th ese  s ec u r ity   co n ce r n s   a n d   en h a n c e  d ata  in teg r ity   in   p o wer   s y s tem s ,   b lo ck ch ain   tech n o l o g y   e m er g ed   as  a  b etter   s o lu tio n .     R esear ch er s   h av e  p r o p o s ed   in n o v ativ e  s o lu tio n s   ad d r ess in g   s u ch   s ec u r ity   h u r d les,  in clu d i n g   th e  u s e   o f   b lo ck c h ain   tech n o lo g y   an d   cy b er s ec u r ity   in f o r m atio n   ex ch an g e  f r am ewo r k s ,   in c r ea s in g   o v er   s ec u r ity   i n   cy b er   g r id   en v ir o n m en t  [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] .  E x p er i m en tal  r esu lts   d e m o n s tr ated   th e  ef f icac y   o f   th e   m o d el  in   ter m s   o f   s ec u r ity   an d   p er f o r m a n ce ,   th is   h as b ee n   em p h asized   b y   th e  a u th o r s   in   th eir   p a p er ,   h i g h lig h t in g   th e  im p o r tan ce   o f   b lo ck c h ain   b ased   s o lu tio n   i n   p o wer   s y s tem s   [ 1 4 ] .   Av o id i n g   tam p er in g   o f   d ata  b ec au s e  o f   m ain tain in g   th e   m ain ch ain   o f   th e  b l o ck ch ai n   p r eser v in g   th e  i n teg r ity   [ 1 5 ] .   B lo ck ch ain   is   a  d is tr ib u ted   led g er   tech n o lo g y   ( DL T )   th at  p r o v i d es  s eg r eg ated   ta m p er - p r o o f   r ec o r d in g ,   g u a r an teein g   th e  p er m an en ce   a n d   s af ety   o f   d ata  r ec o r d ed   o n   th e  b lo c k ch ain .   B y   lev er ag in g   b lo ck ch ain ,   p o wer   s y s tem s   h a v e  th e  ca p ab ilit y   to   p r o v i d e  a   r eliab le  an d   o p en   p latf o r m   f o r   tr an s m itti n g   an d   s to r in g   d ata,   en h a n cin g   d ata   in teg r ity   a n d   v alid atio n   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   H o wev er ,   t h e  s ca lab ilit y   o f   b lo c k ch ain   s o lu tio n s   r em ain s   a   k ey   ch alle n g e,   p ar ticu lar ly   in   h an d lin g   t h e  m ass iv e  v o l u m es  o f   d ata   g en er ated   b y   p o wer   g r id s   [ 1 8 ] .   Pro o f   o f   s tak e  ( Po S)  co n s en s u s   m ec h an is m s ,   wh ich   ar e  less   r eso u r ce - in ten s iv e   co m p ar e d   to   p r o o f   o f   wo r k   ( Po W )   m eth o d s   o f f e r   p o te n tial  s ca lab ilit y   im p r o v em en ts   f o r   b lo c k ch ain - b ased   s o lu tio n s   in   p o wer   s y s tem s   [ 1 9 ] ,   [ 2 0 ] .   T h e  tech n iq u es  s u ch   as  h y b r id   ap p r o ac h es  u s in g   m ac h in e   lear n in g   clu s ter in g   m o d els  s u ch   as  k - m ea n s   an d   s u p p o r t  v ec to r ,   u p g r ad ed   co n v o lu tio n al  n e u r al  n etwo r k s ,   m u ltio b jectiv e   o p tim izatio n   f r am ew o r k s ,   an d   em p ir ical  m o d e   d ec o m p o s itio n   [ 2 1 ] – [ 2 3 ] .   T h ese  a p p r o ac h es  lev er ag e   s im u latio n - b ased   ca s e  s tu d ies  to   d em o n s tr ate  th eir   ef f e ctiv en e s s ,   h ig h lig h tin g   th eir   p o ten tia l  f o r   r ea l - wo r l d   ap p licatio n .  E v en   th o u g h   o th er   r esear ch er s   h av e  p r o p o s ed   ce r tain   s o lu tio n s ,   o u r   r esear ch   aim s   to   co n tr ib u te  to   th e  f ield   b y   p r o p o s in g   a  s ec u r e  m ec h an is m   f o r   d ata  tr an s m is s io n   b etwe en   n o d es  wh ile  m ain tain in g   m ess ag e  co n f id en t iality   an d   in teg r ity   [ 2 4 ] .    I n   th is   p ap er ,   o u r   r esear ch   lo o k ed   in to   b o th   co n s en s u s   o f   b lo ck ch ain   tech n o lo g y   f o r   a  c o m p ar ativ e   s tu d y .   T h e n   we  ex p lo r e d   o th er   way s   to   s ee   if   m itig atio n   o f   f alse  d ata  i n jectio n   ( FDI )   attac k   wh ich   o t h er   r esear ch er s   h av e   m en tio n e d   i n   th eir   wo r k .   T h en   we  lo o k e d   in to   b lo ck ch ain   tech n o lo g y   to   f in d   an   o p tim al  s o lu tio n   wh ich   tak es  ca r e  o f   t h e  s ec u r ity   tr iad   ( C I A) .   T h e  s alien t  co n tr ib u tio n s   ca n   b e  ite m ized   as  f o llo ws:     i)   T h e  p r o p o s ed   wo r k   u tili ze s   s u b s tatio n   d ata  f o r   an   o b s er v at io n   b etwe en   Po S a n d   p r o o f   o f   wo r d   co n s en s u s   o f   b lo ck ch ain   tech n o lo g y   f o r   s ec u r ed   d ata  tr a n s m is s io n ;   ii)  I t   i s   d em o n s tr ated   th at   Po S  is   a  s u p er io r   ch o ice   f o r   ad d in g   a  s in g le  b lo ck   o f   tr an s ac tio n s   co m p ar ed   to   p r o o f   o f   wo r k ,   s in ce   it  n ee d s   less   co m p u tatio n al  r eso u r ce s .   T h e  Po S  co n s en s u s   r em o v es  t h e  n ee d   f o r   p r ef ix - b ased   h ash i n g ,   i n   co n tr ast  to   t h e  Po W   co n s en s u s   m ec h an is m ;   an d   iii)  Usi n g   b l o ck ch ain   tech n o lo g y   p r o p o s ed   i n   th is   wo r k   we  ca n   p r e v en t  f alse  d ata  i n jectio n   attac k   ( FDI A)   d u e  to   th e   co m p le x ity   o f   h ash i n g   alg o r ith m .       2.   AL G O RI T H M     Ma n y   ex is tin g   m eth o d s   f o r   e n s u r in g   s ec u r e  d ata  tr an s f er   f ail  to   ad eq u ately   a d d r ess   all  ch allen g es,  in clu d in g   is s u es  lik e  d ata  m an ip u latio n   d u r in g   tr a n s m is s io n   an d   m ain tain in g   d ata  in teg r ity .   T h e  th r ea t  o f   FDI   at  b o th   en d s   o f   tr a n s m is s io n   is   p ar ticu lar ly   co n ce r n in g ,   as  it  ca n   lead   to   s k ewe d   p r ed icti o n s   an d   in ac c u r ate   o u tco m es  [ 2 5 ] .   T o   ad d r ess   th is   ch allen g e,   o u r   p r o p o s ed   s o lu tio n   in tr o d u ce s   a   co n s en s u s   m ec h an is m   wh er eb y   m u ltip le  n o d es  p ar ticip ate  in   v o tin g   an d   s tak e  th eir   cr ed ib il ity   in   u p d atin g   th e  b lo ck c h ain   with   tr an s ac tio n s .   T h r o u g h   a  Po S  s y s tem ,   tr an s a ctio n s   with   th e  h ig h est  s tak e  ar e  g iv en   p r io r ity   f o r   in clu s io n   in   th e  b lo ck c h ain .   E ac h   n o d e  co n tr i b u tes  g as  to   v o te  an d   f in alize   b lo c k   in clu s io n ,   with   th e  ch ain   p r o m p tly   u p d atin g   an d   in f o r m in g   o th e r   n o d es o f   a n y   ch an g es m ad e.   T h is   b lo c k c h a in - b as ed   s o l u t io n   wi ll  b e   r ea d il y   ac ce s s i b l e  t o   n o d es  u ti liz in g   SC A DA  f o r   f o r ec asti n g   p u r p o s es ,   e n s u r i n g   i m m ed iat e   a cc ess   t o   p u r i f ie d   d at a   a n d   s u b s e q u e n t   s ta g es  i n   th e   p r o ce s s .   P o S   o p e r at es  s im il ar ly   t o   e ar n i n g   i n t e r est  o n   d e p o s it ed   f u n d s ,   r e wa r d in g   p a r ti ci p a n ts   b ase d   o n   t h e  am o u n t  a n d   d u r ati o n   o f   th e ir   h o ld in g s   [ 2 6 ] .   I n   th is   m o d el ,   s ta k e h o l d e r s   r e ce i v e  i n t e r est   a k i n   t o   a   b a n k ' s   i n te r es t  o n   d e p o s it ed   f u n d s ,   in c e n ti v i zi n g   p a r ti ci p ati o n   a n d   en s u r i n g   n et wo r k   s ec u r it y .   No ta b l y ,   w h il e  t h e  b it co in   n etw o r k ' s   e n er g y   co n s u m p t io n   is   s ig n i f i ca n t ,   ef f o r ts   t o   c o n s e r v e  r es o u r ce s ,   s u c h   as   s it u at in g   m in in g   o p e r ati o n s   n e ar   h y d r o el ec t r i c  f ac i liti es,   a r e   b e i n g   p u r s u e d .   Ho we v e r ,   co n ce r n s   r em ai n   r eg ar d i n g   s ec u r it y   is s u es   li k e  t h e  r is k   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 1 7 0 - 6 1 8 1   6172   s elf is h   m i n i n g   p r o c ess es ,   n ec ess ita ti n g   o n g o in g   ex p l o r a ti o n   o f   b lo ck c h ai n   co n s e n s u s   m ec h a n is m s   [ 2 7 ] – [ 3 0 ] .  T h e   a r c h it ec tu r e   u s e d   i n   o u r   f r am ew o r k   o f   wo r k   h as   b ee n   m o d i f i ed   ac co r d i n g   to   o u r   p o we r   s y s te m   s e tu p .   Fig u r e  1   d is cu s s es  th e  m eth o d o lo g y   a d ap ted   i n   th e   im p l em en tatio n   o f   b l o ck ch ain   in   a  p o we r   n o d e  is   d is cu s s ed   h er e.   T h e  p o wer   d at a  g en er ate d   at  s u b - s tatio n s   s u ch   as  Me g alap u r a,   J y o th in ag a r a  in   t h e  C E SC OM   s u b   s ec tio n   o f   My s o r e  p o wer   d is tr ib u tio n   s y s tem ,   is   s en t  t o   p r o ce s s   th r o u g h   to   c o n v e r t  th e  p o wer   f iles   to   p r o ce s s   th r o u g h   th eir   r eg u la r   c h an n el.             Fig u r e  1.   C r ea tio n   o f   b lo ck s   u s in g   co n s en s u s       T h e  s u b - s tatio n s   wh ich   act   as  n o d es  in   th e  b lo ck c h ain   n etwo r k   in f r astru ctu r e ,   t h e  Po S  as   co n s en s u s   is   u tili ze d   to   id en tify   it s elf   as  p ar t  o f   th e  n o d e  p ar ticip atin g   to   cr ea te  a  b lo ck   in   th e  b lo ck ch ain .   T h e  id en tific atio n   an d   ad d itio n   o f   b lo ck   is   b ased   o n   th e  Po S  alg o r ith m .   I n   th e  g iv en   m et h o d o lo g y ,   th e  Po W   co n s en s u s   is   d o n e  s ep ar ately   t o   h av e  a  f i n al  an aly s is ,   n o t  d o n e  s im u ltan eo u s ly .   A lg o r ith m   1   is   u s ed   f o r   Po S .  I n   Fig u r e  2 ,   th e  p r o p o s ed   n et wo r k   ar ch itectu r e  o f   b l o ck ch a in   in   th e  p r em is e  o f   th e  s u b - s t atio n s   o f   th e  p o we r   g r id   is   p r esen ted   b elo w  ar e   c o n n ec ted   b y   p 2 p .   T h e  d ata  g e n er ated   at  s tatio n s   ar e  v alid at ed   an d   tr an s ac tio n s   ar e  ad d ed   as b lo ck   t o   th e  ex is t in g   b lo c k ch ain .    T h e  Po S  tech n iq u e   m ay   b e   ex p r ess ed   m ath em atica lly   in   th e   f o llo win g   m a n n er :   E v er y   p ar ticip an t  in   th e  n etwo r k   h as  a  ce r tain   q u a n tity   o f   b itco in ,   r ef er r e d   to   as   th eir   s tak e.   E q u atio n   ( 1 )   r ep r esen ts   th e  o v er all   s tak e  in   th e  n etwo r k ,   ab b r ev ia ted   as  ,   wh ich   in clu d es th e  co n tr ib u tio n s   o f   all  u s er s .     ∑ [ = 1 ]     ( 1 )     A  u s er   is   r an d o m ly   ch o s en   to   v er if y   t h e  n e x t  b l o ck   o n   t h e  b l o ck ch ain ,   d ep e n d in g   o n   th e   a m o u n t  t h ey   h av e   at   s tak e.   T h e  lik elih o o d   o f   b ein g   ch o s en   is   d ir ec tly   r elate d   t o   t h e  q u a n tity   o f   cr y p to cu r r en cy   h eld .   H o wev er ,   i n   th e  s u b - s tatio n   s ce n ar io ,   th e  h ig h er   s tak e  is   d eter m in ed   b y   t h e  am o u n t  an d   tim in g   o f   d ata  g en er ated   an d   h eld   as a   s tak e.   T h er ef o r e,   a  p a r ticip an t w ith   th e  h i g h est   s tak e  is   s u r e  to   b e   p ick ed ,   as d escr ib ed   in   ( 2 ) .     ℎ    =   (   ( ) )   ( 2 )     −   I n   o r d er   to   c o n f ir m   th e  s u g g ested   b lo ck ,   th e  s elec ted   u s er   tr a n s m its   it to   th e  n etwo r k .     −   Oth er   n etw o r k   u s e r s   e v al u a te  t h e  p r o p o s e d   b l o ck   b y   ass ess i n g   i ts   c o m p lia n ce   wi th   b lo ck c h ai n   r e q u i r e m e n ts ,   s u c h   as   t h e   a u t h en t ici ty   o f   t h e   t r a n s ac ti o n s   a n d   t h e   s e q u e n ci n g   o f   th e  b l o ck s ,   as st ate d   i n   ( 3 ) .     ℎ    =   (  ) , { ℎ    =   ℎ  }   ( 3 )     −   On ce   th e  n etwo r k   g iv es  its   ap p r o v al  to   th e  p r o p o s ed   b lo c k ,   it  is   ap p en d ed   t o   th e  b l o ck ch a in .   I n   r etu r n   f o r   th eir   o n g o in g   p a r ticip atio n   in   th e  n etwo r k ,   th e  s elec ted   u s er   is   g r an ted   a  p r eset  am o u n t  o f   b itco in   as  a  r ewa r d ,   as st ated   in   ( 4 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ec u r e  d a ta   tr a n s mis s io n   in   p o w er sys tems u s in g   b lo ck ch a i n   tech n o l o g y   …   ( A n a n d   S r iva t s a )   6173      (  )   =   (    (  ) ) ) , { ℎ       =     ℎ }   ( 4 )     T h e  af o r em en tio n ed   p r o ce d u r e  is   iter ated   f o r   ev e r y   n ew  i n clu s io n   o f   a   b l o ck   o n   th e   b lo ck ch ain ,  wh er ein   u s er s   ar e  ch o s en   r a n d o m ly   ac co r d in g   to   th eir   s tak e ,   DO  L o o p   ( f o r   wh o le  b lo c k ) .   T h e  Po S  alg o r ith m   em p lo y s   a   s to ch asti c  s elec tio n   p r o ce d u r e   th at   r elies  o n   th e   q u an tity   o f   b itco in   h eld   as  a  s t ak e  to   au th e n ticate  tr an s ac tio n s   an d   ap p en d   n ew ly   cr ea ted   b l o ck s   to   th e  b lo ck ch ain   in   a   s af e  an d   tr an s p ar en t  m an n e r .   T h e  alg o r ith m   is   s p ec if ically   d ev elo p ed   t o   m itig ate  t h e  s u b s t an tial  en er g y   co n s u m p tio n   a n d   en v ir o n m en tal   r ep er cu s s io n s   lin k ed   to   Po W ,   th er ef o r e  estab lis h in g   it  as  a  m o r e  s u s tain ab le  s u b s ti tu te  f o r   b lo c k ch ai n   n etwo r k s .   T h e  f o llo win g   Alg o r ith m   1   allo ws  f o r   th e   test in g   o f   th e   ap p r o ac h   o n   a n y   f ile   p r o d u ce d   in s id e   a  s u b n o d e   o f   th e   p o wer   s y s tem .   T h e   s im u latio n   was  c o n d u cte d   u tili zin g   th e   p o wer   d ata   f r o m   th e   lo ca l  p o wer   g r id   s y s tem .     Alg o r ith m   1 .   Ad d in g   o f   b lo ck   u s in g   p r o o f   o f   s tak e   Process( m,n) #( Initialize the  system to test )   o   Network allows all Participant Users to Join    o   Check (Has New Block Added == True)    o   Choose (Variant User’s   Stake)  Is   Greater?   Authenticate        Return ( Authentication status)   o   If(Authentication Status == Success)   BlockAdd    o   Else   BlockReject   o   CreateBlock  =  BlockNew,    Iterate through Each New Block           Fig u r e  2 .   Pro p o s ed   b lo ck ch ai n   n etwo r k   ar ch itectu r e       3.   M E T H O D   T h e  d ataset  u s ed   in   o u r   ex p e r im en t  co m p r is es  p o wer   tr an s m is s io n   d ata  o b tain ed   f r o m   th e  p o wer   p lan ts   lo ca ted   in   th e  My s u r u   ar ea .   T h e  d ataset  en a b les  SC ADA  to   ex am in e  an d   u s e  th e s e  s tati s tics   f o r   th e  p u r p o s e  o f   p r ed ictin g   l o ad   f o r ec asti n g   o f   My s u r u   s tatio n .   T h e   r esear ch   wo r k   was b ased   o n   th e  f o llo win g :   T h e  g ath er ed   d ata  at  k n o wn   s u b - s tatio n   co n s is ts   o f   tim e - s er ies  d ata.   T h e  d ev ice  r ec o r d s   cu r r en t,  v o ltag e,   ac tiv e  e n er g y ,   p o wer ,   r ea ctiv e  p o wer   s en t  to   o th e r   s tatio n s ,   an d   d ata  r ec eiv ed   f r o m   o th er   s u b s tatio n s   in   a  p h ased   m an n er .   T h e  co ll ec ted   v alu es  ar e  o f   a   co n tin u o u s   n atu r e.   Ad d itio n ally ,   th er e  ar e  two   a d d itio n al   s ets  o f   s u b s tatio n   d ata  th at  t h e  co r r esp o n d in g   n o d es  u s e  to   b r o ad ca s t  tr an s ac tio n s   as  b lo c k s ,   wh ich   ar e   th en   ap p en d e d   to   th e  b l o ck ch ain .   Sin ce   th e  p r o d u ce d   v alu es  v ar y   ac r o s s   ea ch   s u b n o d es,  th e  u s u al  n o d e  d ata  f o r   r aisi n g   its   s tak e  is   n o t  n ee d ed   to   ad d   a  n ew  b lo ck .   T h e  d ata  s h o wn   in   Fig u r e  3   o f   Kir u g av u la  Su b s tatio n   o n ly   d is p lay s   a  lim ited   n u m b er   o f   d ata  ch ar ac ter is tics   f r o m   th e  g ath er ed   d ataset.   Fig u r e  4   d ep icts   an   ad d itio n al   s u b s tatio n ,   lo ca ted   in   Me g ala p u r a,   th at  h as   co m p a r ab le  c h a r ac ter is tics   an d   r eq u ir es  th e   tr an s m is s io n   o f   d ata  v ia  a  b lo ck c h ain   tr an s ac tio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 1 7 0 - 6 1 8 1   6174   T h e  ex p er im en t  was  d o n e  i n   a  co n tr o lled   s ettin g   with   th r ee   n o d es.  E v e r y   n o d e  h as  b ee n   d esig n ated   as  a  s u b s tatio n   an d   will  g en er ate  th e  tr an s ac tio n   f o r   t h e  b lo ck   an d   co n tr ib u te  t h eir   s tak e  in   th e  n etwo r k .   T h er ef o r e,   o n e  o f   th e  n o d es  wo u ld   h a v e  p r ec ed en ce   d ep e n d in g   o n   th e   n u m b er   o f   s tak es  ( h er e  in   o u r   s ettin g ,   d ata  s ize,   d ate  a n d   tim e   cr ea t ed   g ets  th e   s tak e)   allo ca ted   f o r   v o tin g .   Ap p r o v al  o f   a   b lo c k ' s   in clu s io n   to   th e   ch ain   o cc u r s   u p o n   v er if icatio n   o f   s tak e  o wn er s h ip .   T h e  th ir d   n o d e  in   th e  en v ir o n m e n t  is   th e  J y o th in ag ar a  Su b s tatio n   as  s h o wn   in   Fig u r e   5   o f   th e   My s o r e  Dis tr ict,   Kar n atak a,   I n d ia.   T h e  J y o th in ag a r a  Su b s tatio n   is   th e  th ir d   n o d e  in   th e   en v ir o n m e n t,   as seen   in   Fig u r e  5   o f   th e  M y s o r e  Dis tr ict,   lo ca ted   in   Kar n a tak a,   I n d ia.           Fig u r e  3 .  Sam p le  d ata  o f   s u b n o d e  s tatio n   Kir u g a v u la           Fig u r e  4 .  Sam p le  d ata  o f   s u b n o d e  s tatio n   Me g alap u r a           Fig u r e  5 .   J y o t h in ag ar a   s u b s tatio n   s am p le  d ata   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ec u r e  d a ta   tr a n s mis s io n   in   p o w er sys tems u s in g   b lo ck ch a i n   tech n o l o g y   …   ( A n a n d   S r iva t s a )   6175   3 . 1 .     P r o o f   o f   wo r k   a nd   ex ec utio n o f   a lg o ri t hm s   Fig u r e  6   s h o ws  th e  ex p er im e n t  wh ich   was  co n d u cted   u s in g   t h e  Flas k   f r am ewo r k   wh ich   u s es  Py th o n .   T h e  s y s tem   was  estab lis h ed   u s in g   a  L in u x   o p er atin g   s y s tem ,   s p ec if ically   u tili zin g   Py th o n   v er s io n   3 . 8 . 1 0   an d   th e  Flas k   f r am ewo r k .   T h e  w eb s ite  u tili ze s   a  Py th o n   s cr ip t  to   g en er ate  th e  f ir s t  g en e s is   n o d es  f o r   th r ee   s u b s tatio n s .   Su b s eq u en tly ,   ev er y   n o d e   th at  is   in v o lv e d   in   th e  p r o ce s s   b ets  its   p r io r ity   b y   g en er atin g   a  r a n d o m   ( v ar iab le)   in teg e r .   Su b s eq u en tly ,   th e  b lo ck   tr an s ac tio n s   ar e  ap p en d e d   as  a  co h esiv e  u n it  to   th e  ch ain .   An   o b s er v ed   t r en d   is   th at  n o n e  o f   th e  th r ee   n o d es/s u b s tatio n s   s im u ltan eo u s ly   en g a g e  in   th e   s tak e.   Ho wev er ,   if   s im u ltan eo u s   ex ec u tio n   o f   b l o ck   cr ea tio n ,   th e n   th e  co r r es p o n d in g   b lo ck s   ar e  p lace d   in   a  q u eu e  f o r   f u t u r e   ad d itio n   to   th e  ch ain   [ 3 1 ] – [ 3 3 ] .   T h e  b lo c k s   o f   th e  b lo ck c h ain   in clu d e   d is tin ct  attr ib u t es  th at  en ab le  th e  id en tific atio n   o f   ea ch   b lo ck ' s   ass o ciatio n   with   a  c er tain   n o d e  an d   th e   d ate   an d   tim e   o n   wh ich   it  was  a d d ed   to   th e  ch ain ,   e n s u r in g   u n iq u en ess .   T h is   ex p er im e n t  u s in g   Po W   is   as  s h o wn   in   Fig u r e  6 ,   b lo ck   ch ain   c r ea tio n ,   ev er y   tim e  a   n ew  f ile   is   g en er ated   at  th e  s u b s tatio n   i t  cr ea tes  th e  tr an s ac tio n s   an d   cr ea te  a  p r ef ix - b ased   h ash   an d   b ased   o n   th e   b lo ck ch ain   cr ea tio n   r u les  ch e ck s   f o r   t h e  p r ev io u s   h ash   v al u e  to   a u th en ticate  an d   ad d s   n ewly   cr ea ted   b lo ck .   T h is   tim e  tak en   is   n o ted   d u r in g   th e  ex p er im e n t  f o r   later   g r ap h   an aly s is .   T h e  B lo ck   h as  th e  f o llo win g   p r o p er ties   as sh o wn   in   T ab le  1 .           Fig u r e  6 .  B lo ck   c h ain   cr ea tio n   u s in g   p r o o f   o f   wo r k       T ab le  1 .   Fil e  p r o p er ties   C h a r a c t e r i s t i c s   D e scri p t i o n   S N #   B l o c k   I D   N I d #   Th i s   w i l l   a i d   i n   i d e n t i f y i n g   t h e   o w n e r   o f   t h e   b l o c k   a n d   d e t e r mi n i n g   w h o   h a s   t h e   a u t h o r i t y   t o   a c c e ss  a n d   o p e n   i t .   I t   e n c o mp a sses   a l l   t h e   t r a n sa c t i o n s  h e l d   i n si d e   t h e   b l o c k .   d a t e t i m e #   D a t a   a n d   t i me  c r e a t i o n   o f   b l o c k   Pre v _ h a s h #   p r e v i o u s   b l o c k s  h a s h   v a l u e   o f   p r e v i o u s b l o c k   C u rr _ h a s h #   C u r r e n t   b l o c k ´ s h a s h   v a l u e   o f   c r e a t e   b l o c k   Me rk l e #   C o n s o l i d a t e d   h a sh   v a l u e   o f   a l l   t h e   b l o c k s  a d d e d   N o n c e #   N u mb e r   u se d   o n c e   t o   g e n e r a t e   a   p r e f i x   b l o c k c h a i n       3 . 2 .     I m ple m ent a t io n  o f   pro o f   o f   s t a k e   T h e  Po S   c o n s en s u s   u s ed   p r o ce s s   f lo w  is   s h o wn   in   Fig u r e  7 ,   in itial  p o wer   d ata  c r e ated   at  th e   s u b s tatio n .   T h e  s u b s tatio n   ac ts   as a   n o d e  to   p ar ticip ate  in   th e  b lo ck   cr ea tio n   to   b e  ad d e d   to   th e  ch ain ,   s o   b ased   o n   th e   p r i o r ity   a n d   ch ec k   o n   th e  tim e  o f   cr ea ti o n   o f   t h e  f il e,   p ar ticip ates  in   th e   g ettin g   a  s tak e  to   v o te   an d   wo r k s   with   th e  o th er   n o d es/s u b s tatio n s   to   b e  allo wed   to   cr ea te  th e  b lo ck   an d   g et  th e  v o te  f r o m   o th er   n o d es  s o   th at  it  ca n   p ar ticip ate  a n d   if   it   win s   th e  s tak e   cr ea tes  th e  b l o ck   a n d   let   o th er   n o d es  k n o w   ab o u t  th e   s tatu s   o f   th e  b lo ck c h ain .   T h e  o t h er   n o d es  also   ad d   th e  b lo ck   to   th eir   b lo ck ch ain .   T h e   tim e  f r o m   n o tify in g   th e   n o d es  to   u p d atin g   th e  b lo c k   to   th e   b lo c k ch ain   h as b ee n   n o ted   f o r   co m p ar is o n   p u r p o s es .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 1 7 0 - 6 1 8 1   6176   W h ile  th e  s ec u r ity   o f   d ata   tr an s m is s io n   is   an ticip ated   to   b e   m ain tain ed   th r o u g h o u t  th e  b lo ck   b u ild i n g   p r o ce s s   in   th e  b lo ck c h ain ,   it   is   p o s s ib le  f o r   th e  d ata  r ec eiv ed   b y   o th er   n o d es  to   b e  co m p r o m is ed   if   th e   s o f twar e  ex ec u tin g   o n   th o s e  n o d es  is   tar g eted   a n d   m o d if i ed   v ia  p r o g r am m in g .   T o   ad d r ess   th is   is s u e,   it  is   n ec ess ar y   to   v er if y   t h e  au th e n ticity   o f   th e  s en t  d ata  p ac k et  b y   r ec o g n ized   n o d es  r ath e r   th an   b y   o t h er   en titi es  in s id e  th e  n o d e .   An d   f u r th er   s ec u r ity   m ea s u r es  in v o lv e  u s in g   asy m m etr ic   k ey   en c r y p tio n   t o   au th e n ticate  u s er s   b y   v alid atin g   th e  d ata.   T o   f u r th er   allev iate  th is   is s u e,   o n e  m ay   in clu d e   p er m is s io n   m ec h an is m s   th at  r estrict  th e  p ar ticip atio n   o f   ce r tain   n o d es in   b lo ck   g en er atio n   an d   b l o ck   ad d itio n   to   th e   b lo ck c h ain .           Fig u r e  7 .   Me th o d o lo g y   f o r   Po S   co n s en s u s       4.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h e  co n s en s u s   alg o r ith m s   p r o v id ed   b y   d if f e r en t e n titi es f u n ctio n   in   d iv er s e  s ce n ar io s   an d   ca ter   to   th e  r eq u ir em e n ts   o f   b u s in ess es.  T h e  co n s en s u s es  wer e  s elec ted   in   o u r   ex am p le  to   ass ess   th eir   b e h av io r   an d   f ea s ib ilit y   in   im p lem en tin g   t h em   with in   an   e n v ir o n m en t   wh er e  p o wer   s y s tem   s tatu s   esti m ate  d ata  ar e   m o n ito r ed   a n d   s en t  to   a  ce n tr a lized   ar ea   ( SC ADA) .   T h ese  v alu es  ar e  th en   p r o ce s s ed   to   d e ter m in e  s u b s eq u en t   co n s eq u en ce s   b ased   o n   b u s in ess   r eq u ir em en ts .   T h e   two   co n s en s u s es  h av e  b ee n   co n tr asted   in   T ab le  2 ,   illu s tr atin g   h o w  tr a n s ac tio n s   m ay   b e   tu r n e d   in t o   b lo c k s   in s id e  th e  b lo ck c h ain .   T h ese  b lo c k s   ca n   eith er   b e  k ep t   ce n tr ally   o r   b y   ea c h   p ar ticip ati n g   n o d e  in   a   zo n al  n o d e.       T ab le  2 .   C o m p a r is o n   o f   co n s e n s u s   C o n s e n s u s   p r o t o c o l   P r o s   C o n s   P o W   −   P r o v e n   s e c u r i t y :   I t s   s e c u r i t y   m o d e l   i s   w e l l   k n o w n ,   a n d   m a n y   t y p e s   o f   t h r e a t s   h a v e   n o t   b e e n   a b l e   t o   b r e a k   i t .   −   S e g r e g a t i o n :   A n y o n e   w i t h   t h e   r i g h t   t o o l s   c a n   m i n e   w i t h   P o W ,   t h e   n e t w o r k   c a n   b e c o m e   l e s s   c o n t r o l l e d .   T h i s   i s   b e c a u s e   i t   i s   h a r d   f o r   o n e   g r o u p   t o   t a k e   o v e r .   −   N o n - c h a n g e a b l e :   C h a n g i n g   a   b l o c k   r e q u i r e s   a   l o t   o f   c o m p u t i n g   p o w e r ,   t h e r e f o r e   t h e   b l o c k c h a i n   h i s t o r y   i s   u n c h a n g e a b l e .   −   S i m p l i c i t y :   M i n e r s   s o l v e   c r y p t o g r a p h i c   c h a l l e n g e s   t o   a d d   b l o c k s ,   a n d   t h e   l o n g e s t   c h a i n   i s   l e g i t i m a t e .   −   E n e r g y   i n e f f i c i e n t :   P o W   u s e s   a   h u g e   a m o u n t   o f   e n e r g y .   −   C e n t r a l   m i n i n g :   D i r e c t   m i n i n g   i n   A S I C s ,   a s   w e l l   a s   t h e   e m e r g e n c e   o f   b i g   m i n i n g   p o o l s ,   r e s u l t e d   i n   a   c o n c e n t r a t i o n   o f   p o w e r   a n d   r e s o u r c e s ,   l e a d i n g   t o   c e n t r a l i z a t i o n   a n d   t h e   p o s s i b i l i t y   o f   e x p o s i n g   t h e   n e t w o r k   t o   p o s s i b l e   w e a k n e s s e s .   −   H i g h   c o s t :   S e t   u p   c o s t   i s   h i g h   f o r   m i n i n g .   −   N o n - s c a l a b l e :   P o W   n e t w o r k s   o f t e n   e x h i b i t   l o n g e r   t r a n s a c t i o n   p r o c e s s i n g   t i m e s   a n d   p o o r e r   t h r o u g h p u t .   P o S   −   E n e r g y   e f f i c i e n t :   P o S   i s   f a r   m o r e   e n e r g y - e f f i c i e n t   t h a n   P o W   s i n c e   i t   r e q u i r e s   l e s s   p r o c e s s i n g .   V a l i d a t o r s   a r e   c h o s e n   b a s e d   o n   t h e   w i l l i n g n e s s   t o   " s t a k e " .   −   S c a l a b l e :   P o S   s y s t e m s   a r e   m o r e   s c a l a b l e   t h a n   P o W   s y s t e m s   b e c a u s e   t h e y   p r o c e s s   t r a n s a c t i o n s   q u i c k e r   a n d   c a n   h a n d l e   m o r e   t r a n s a c t i o n s   p e r   s e c o n d .   −   L o w   r i s k :   P o S   d o e s   n o t   u s e   A S I C s   u n l i k e   P o W ,   s o   c e n t r a l i z e d   m i n i n g   i s   l e s s   l i k e l y .   I n c e n t i v e s   t o   s t a k e   t o k e n s   c r e a t e   a   m o r e   d i s p e r s e d   n e t w o r k .   −   N o d e s   c a n   j o i n :   P o S   m a k e s   t h e   n e t w o r k   m o r e   a c c e s s i b l e   b y   a l l o w i n g   m o r e   u s e r s   t o   b e c o m e   v a l i d a t o r s   w i t h o u t   c o s t l y   m i n i n g   e q u i p m e n t .   −   P r i o r i t y   b a s e d :   T h o s e   w h o   h a v e   r e p u t e d   d a t a   a n d   t i m e   a n d   a d a p t e d   e a r l y   g e t s   p r i o r i t y .   −   S e c u r i t y   c o n c e r n s :   N o t   b r o k e n   y e t   a n d   m o s t l y   u s e d   i n   p r i v a t e   n e t w o r k s .   −   I n i t i a l   d i s t r i b u t i o n :   I n   a   p r i v a t e   n e t w o r k   t h i s   i s   n o t   a   c o n c e r n   a s   t o   w h o   h a v e   h i g h e r   s t a k e s   o r   c o i n s   t o   s t a r t   w i t h .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ec u r e  d a ta   tr a n s mis s io n   in   p o w er sys tems u s in g   b lo ck ch a i n   tech n o l o g y   …   ( A n a n d   S r iva t s a )   6177   T h e  f in d in g s   in d icate   th at  th e  co n s en s u s   m ec h an is m   b a s ed   o n   p r o o f   o f   w o r k   r elie s   o n ly   o n   co m p u tin g   p o wer ,   wh e r ea s   Po S  waits  f o r   a g r ee m en t   to   b e  r ea ch ed   b ased   o n   th e   lar g est  s tak e.   B ased   o n   th e   p r ev ailin g   ag r ee m en t,  p r o o f   o f   s tak e  is   a  m o r e  f av o r ab le  ch o ice  in   th e  p o wer   s y s tem   f ield ,   s in ce   ea ch   n o d e  is   n o t  n ee d ed   to   co m p ete  ag ain s t  o n e  an o th er ;  th ey   s im p ly   n ee d   to   h av e  th eir   b lo c k   in c lu d ed .   E ac h   b l o ck   tr an s ac tio n   in   th e  b lo ck c h ain   i s   s ig n if ican t  f o r   e v er y   n o d e.   T h e  p u r p o s e  o f   p r e p ar in g   th e   b lo ck ' s   in f o r m atio n   is   to   ascer tain   th e   o wn e r s h ip   o f   th e   b lo ck .   T h e  c o n s en s u s   alg o r ith m s   s u g g ested   b y   v a r io u s   co m p an ies  o p er ate   u n d er   d is tin ct  s itu atio n s   an d   f u n ctio n   ef f ec tiv ely   ac co r d in g   to   th e  s p ec if ic  r eq u ir em en ts   o f   th e  co m p an y .   I n   o u r   ca s e,   t h e  s elec tio n   o f   th e   co n s en s u s   was  m ad e   to   ass ess   th e  b eh av io r   an d   f ea s ib ilit y   o f   im p lem en tin g   th ese  two   co n s en s u s   m eth o d s   in   an   en v ir o n m e n t  f o r   f u r t h er   b u s in ess   o u tco m es.   T h e   co n s e n s u s   h as  s h o wn   th e   p r o ce s s   o f   co n v er tin g   tr a n s ac tio n s   in to   b lo ck s   o n   th e  b lo c k ch ain .   T h ese  b lo ck s   m ay   eith er   b e  k ep t c en tr ally   o r   b y   ea ch   p ar ticip atin g   n o d e   in   a  ce r tain   zo n e .   I n   p o wer   s y s tem s ,   o n e  m u s t h av e  a  s u f f icien t stak e  o r   p r io r ity   n u m b er   to   b e  elig ib le  as a   v alid ato r   o n   a  Po S  b lo c k ch ain   an d   b e   allo c ated   th e  d u ty   o f   a   b lo ck   b u ild er .   Fig u r es   8   a n d   9   d ep ict  t h e  s im u lated   r esu lt  o f   r u n n in g   t h e  p r o g r am   in   t h e  g iv en   co n tex t.   I n   o r d er   to   p ar ticip ate  in   Po W ,   m in er s   a r e  r eq u ir ed   to   m ak e   s u b s tan tial  in v estme n ts   in   p r o ce s s in g   g ea r   an d   b ea r   th e   b u r d en   o f   p ay in g   s u b s tan tial  en e r g y   ex p en d itu r es  to   o p er ate  th e   co m p u ter s   th at  ca r r y   o u t  th e   ca lcu latio n s .   I n   o u r   s ce n ar io   o f   p o wer   s tatio n   n o d es,  th e   s ec u r ity   p r o b lem   in   a  Po S  s y s tem   m a y   n o t  b e   ap p licab le.   A  clu s ter   o f   s u b s tatio n s   m ay   f u n ctio n   as  a  n o d e,   with   o n e  o f   th em   ass u m in g   th e   r o le  o f   a   lead er   n o d e.   T h e  lea d er   n o d e  is   r esp o n s ib le  f o r   a g g r e g atin g   th e  d ata  an d   p ar ticip atin g   in   a  v o te/s tak e  p r o ce s s   to   b ec o m e  a  b lo ck   m ak er   in   th e  b lo c k ch ain .   T h e  in teg r ity   o f   th is   co n f ig u r atio n   m ay   n o t b e  co m p r o m is ed   b y   a  5 1 % a s s au lt.  Si m ilar ly ,   b lo ck ch ai n   is   u p d ated   af ter   ad d in g   a  n ew   b lo ck   af ter   r u n n in g   Po S.           Fig u r e  8 .  Po S  d ataset  as b lo ck   f o r   Kir u g av u la           Fig u r e  9 .   Po S d ataset  as b lo ck   f o r   J y o t h in ag ar a       T h e  r esu lts   o f   th ese  two   a g r ee m en ts   d em o n s tr ate  th at  t h e   u s e  o f   Po S  en h an ce d   th e  ef f icien cy   o f   g en er atin g   tr a n s ac tio n   b lo ck s   f o r   in clu s io n   in   th e  b lo ck c h ain .   Pre f ix   was  s et  to   s ev en   f o r   Po W   y ield ed   a  q u an tifia b le  o u tco m e.   Fo r   a  l o w  p r ef ix ,   it  was  f ar   lo wer ,   e v en   o n   a  lo ca l  co m p u ter .   On e   p o in t  p u t  f o r war d   th r o u g h o u t   o u r   in q u ir y   was  t h at  r ed u cin g   th e   p r ef i x   wo u ld   b e   ac ce p tab le.   Ou r   wo r k   s h o wed   t h at  it  wo u ld   s ig n if ican tly   r ed u ce   th e  tim e  r eq u ir ed   f o r   cr ea tin g   th e  b lo ck s .   Ho wev er ,   in   o u r   e n v ir o n m e n t  o r   n etwo r k ,   it  is   m o r e  ad v an tag eo u s   to   u s e  a  m o r e  ad v an ce d   co n s en s u s   p r o ce s s   in   wh ich   b lo ck   c r ea tio n   i s   d eter m in ed   b y   th e   p ar ticip atio n   o f   ce r tain   n o d es.  T h is   was  ac h iev ed   b y   u s in g   t h e  Po S  m ec h an is m   in s tead   o f   Po W .   T h er ef o r e,   in   a  clo s ed   n et  o f   in ter co n n ec ted   n o d es,  Po W   m ay   b e  ac ce p tab le.   Ho wev er ,   th e  r esu lts   in d icate   th at  Po S  i s   m o r e  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 1 7 0 - 6 1 8 1   6178   ef f ec tiv e  an d   a p p r o p r iate  f o r   en v ir o n m en ts   w h er e  s ev er al   s u b - n o d es  ar e   in v o lv ed .   T h e  g r ap h   s h o wn   in   Fig u r e  1 0   illu s tr ates  th e  co n s t an t  an d   ef f icien t  n atu r e  o f   b lo ck   p r o d u ctio n   in   Po S,  as  in d icate d   b y   th e  y ello w   lin e.   E x p er im en tatio n   o f   v ar y i n g   p r ef ix es   f r o m   f i v e  to   s ev e n   d em o n s tr ates  th at   it  m ay   co n s id er ab ly   d ec r ea s e   th e  tim e  r eq u i r ed   f o r   b l o ck   g e n er atio n .   Ho we v er ,   it  r e m ain s   lack in g   in   e n er g y   ef f icien c y .   B ased   o n   th e  ab o v e  tim elin e  co m p ar is o n   b etwe en   Po S v s   Po W   s h o ws a  9 0 % r ed u ctio n   in   cr ea tio n   o f   b lo c k s   wh en   Po S is   u s ed .     R ec en t  y ea r s   h av e  s ee n   a  g r o win g   r ec o g n itio n   o f   th e  n ec ess ity   f o r   s tr o n g   an d   ad a p tab le  s ec u r ity   m ea s u r es  in   in tr icate   s y s tem s   lik e  p o wer   g r id s .   A  r an g e  o f   s ec u r ity   m ea s u r es  h a v e  b ee n   in v esti g ated   an d   p u t   in to   p r ac tice,   ea ch   with   d is tin ct  b en ef its   an d   d if f icu lties .   T h e  p r esen t  s tu d y   u n d er ta k es  an   ev alu atio n   o f   m an y   m ec h an is m s ,   with   a  s p ec if ic  em p h asis   o n   b lo ck c h ain - b as ed   s ec u r ity ,   co n v en tio n al  en cr y p tio n   tech n iq u es   s u ch   as  ad v an ce d   en cr y p tio n   s tan d ar d   ( AE S) ,   R iv est - Sh am ir - Ad lem an   ( R SA) ,   s ec u r e  m u ltip ar ty   co m p u tatio n   ( SMPC ) ,   an d   h o m o m o r p h ic   en cr y p tio n .   B lo ck ch ain   te ch n o lo g y   h as  in tr ig u in g   c h ar ac ter is tics   lik e   d ec en tr aliza tio n ,   im m u tab ilit y ,   an d   tr an s p ar e n cy .   T h r o u g h   t h e  elim in atio n   o f   a  s in g le  p o i n t  o f   f ailu r e  a n d   th e   g u ar an tee  o f   im m u tab ilit y   o f   r ec o r d ed   d ata,   b lo ck c h ain   tech n o lo g y   s ig n if ican tly   i m p r o v es  s ec u r ity .   Nev er th eless ,   th e  u s e  o f   th is   t ec h n o lo g y   m ig h t  r esu lt  in   d el ay s   as  th e  n etwo r k   ex p an d s ,   an d   th e  ca p ac ity   t o   h an d le  h i g h er   tr a n s ac tio n   v o l u m es b ec o m es a   co n s id er atio n .   T h e  ef f icien c y   an d   estab lis h ed   tr u s two r th in ess   o f   tr ad itio n a l  en cr y p tio n   m eth o d s ,   s u ch   as  AE S  an d   R SA,  h av e  led   to   th eir   wid esp r ea d   u s e.   Ho wev er ,   th ey   n ee d   ca r ef u l  k ey   m an ag e m en t,  an d   th e  s to r in g   o f   k ey s   in   a  ce n tr alize d   lo ca tio n   p r o v id es  a  p o s s ib le  s in g le  p o in t   o f   f ailu r e.   SMPC   an d   h o m o m o r p h ic   en cr y p tio n   p r o v id e   s o p h is ticated   m et h o d s   to   en s u r e  th e   s tr ict  s ec r ec y   an d   p r iv ac y   o f   d ata.   SM PC   g u ar an tees  th e   p r eser v atio n   o f   co m p u tatio n s   an d   d ata  p r iv ac y ,   b u t  with   th e  tr ad e - o f f   o f   h ig h er   co m p u tatio n al  co m p lex ity   a n d   p r o to co l  c o m p lex ities .   Ho m o m o r p h ic  e n cr y p tio n   en a b les  d ata  p r o ce s s in g   with o u t  t h e  n ee d   f o r   d ec r y p tio n ,   th er ef o r e   p r eser v in g   s ec r ec y .   Ho wev er ,   it   cr ea tes  s u b s tan tial  o v er h ea d   an d   p r esen ts   p r ac ti ca l  d if f icu lties .   T h e  s ec u r ity   ap p r o ac h es,  ea ch   with   u n iq u e  ad v an tag es  an d   co n s tr ain ts ,   h ig h lig h t  th e   in tr icate   n atu r e  o f   s af eg u ar d in g   ex ten s iv e,   d ec e n tr alize d   s y s tem s   s u ch   as  elec tr icity   n etwo r k s .   T a b le  3   p r o v id es  a   co n cise   o v er v iew  o f   th e  a d v an tag es a n d   d is ad v an tag es  o f   d if f er en t a p p r o ac h es.           Fig u r e  1 0 .  B lo ck   cr ea tio n   tim e   ch ar t       T ab le  3.   Pro s   an d   co n s   o f   d if f er en t secu r ity   im p lem e n tatio n s   S e c u r i t y   i mp l e m e n t a t i o n   P r o s   C o n s   B l o c k c h a i n   b a se d   s e c u r i t y   −   D e c e n t r a l i z a t i o n :  El i mi n a t i o n   o f   f a i l u r e   a t   si n g l e   p o i n t .   −   I mm u t a b l e :  C a n n o t   c h a n g e   o n c e   r e c o r d e d   −   Tr a n s p a r e n c y   a n d   t r a c e a b i l i t y :  P o ss i b l e   o n l y   i f   t h e   t r a n sa c t i o n s  a r e   p u b l i c ,   b u t   si n c e   t h i s  i s  a   p r i v a t e   n e t w o r k   w i t h i n   t h e   p o w e r   sy s t e m ,   t r a c e a b i l i t y   i s   a c h i e v e d .   −   La t e n c y :   a s t h e   c h a i n   i n c r e a se d   o r   t h e   n u m b e r   o f   t r a n sa c t i o n   i n c r e a ses,   t h i s   may   l e a d   t o   l a t e n c y   i n   c r e a t i n g   a n d   a d d i n g   t h e   b l o c k .   −   S c a l a b i l i t y   i ssu e s:   M a y   o c c u r   i f   t h e   a mo u n t   o f   t r a n sac t i o n s  i n c r e a s e s.  A n d   u n k n o w i n g l y   i f   t h e   a d d i n g   o f   t r a n sa c t i o n s   a r e   n o t   c o n t r o l l e d .   A ES,  R S A   −   Ef f i c i e n c y – F a s t ,   w e l l   k n o w n   a n d   p r o v e n   a l g o r i t h ms.   −   W i d e l y   a d o p t e d   i n   v a r i o u s  a p p l i c a t i o n s.   −   K e y   m a n a g e me n t :   En c r y p t i o n   k e y   n e e d s  h i g h   l e v e l   sec u r e   ma n a g e m e n t .     −   F a i l u r e :   C e n t r a l i z e d   k e y   s t o r a g e   c a n   l e a d   si n g l e   p o i n t   f a i l u r e   i f   c o mp r o mi s e d .   S M P C   K e e p s   t h e   c o mp u t a t i o n ,   e n c r y p t i o n   a n d   d a t a   p r i v a t e   a n d   n o t   e x p o se d   C o m p l e x i t y   o f   c o mp u t a t i o n   a n d   h a s  p r i v i l e g e d   p r o t o c o l s.   H o mo m o r p h i c   e n c r y p t i o n   C a n   p r o c e ss  d a t a   w i t h o u t   d e c r y p t i o n   k e e p i n g   t h e   c o n f i d e n t i a l i t y   H a d   l o t s  o f   o v e r h e a d   t h a n   t r a d i t i o n a l   e n c r y p t i o n .   I mp l e m e n t a t i o n   i s   c h a l l e n g i n g .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ec u r e  d a ta   tr a n s mis s io n   in   p o w er sys tems u s in g   b lo ck ch a i n   tech n o l o g y   …   ( A n a n d   S r iva t s a )   6179   5.   CO NCLU SI O N   T h r o u g h   o u r   s tu d y ,   we  h av e  u n co v er e d   s ev er al  m eth o d s   f o r   tr an s m itti n g   d ata  s ec u r ely   b y   em p lo y in g   b lo ck s   o f   tr an s ac tio n s   in s id e  th e  f r am ewo r k   o f   b lo ck c h ai n   tech n o lo g y .   T h e  o r ig in al  e x p er im en t  in clu d ed   tr an s m itti n g   p o wer   s u b s tatio n   tr an s ac tio n s   f r o m   th eir   o r ig i n   lo ca tio n   to   a  d ata   co llectio n   s tatio n ,   wh ich   th en   s en t  th e  d ata  to   th e  ce n tr al  s tatio n   f o r   ex am in atio n   u s in g   SC ADA  tech n o lo g y .   Ou r   o b jectiv e  was  to   co m m u n icate   d ata  u s in g   d if f er en t  ap p r o ac h es  with o u t  b ein g   v u ln e r ab le  to   FDI A,   wh ich   in clu d es   th e   m an ip u latio n   o f   d ata.   T h e  u s e  o f   b lo c k ch ain   tech n o lo g y   h a s   s ig n if ican tly   e n h an ce d   th e   p r eser v atio n   o f   d ata   in teg r ity .   W e  ev alu ated   th e   f ea s ib ilit y   o f   im p lem e n tin g   two   co n s en s u s   p r o ce d u r es.  On e   o f   th em   n e ed s   "p r o o f   o f   wo r k , "  w h ich   e n tails   a  s u b s tan tial  am o u n t   o f   co m p u tatio n al  p o wer   an d   en er g y .   Ho wev e r ,   we  m a y   s till   u s e   th is   ag r ee m en t,   s in ce   it  ca n   b e  ac h iev ed   in   a  c o n f id e n tial  e n v ir o n m en t,   u n lik e   B itco in   w h ich   o p er ates  in   a  p u b lic  co n tex t.  Ho wev e r ,   Po S  is   a  s u p er io r   ch o ice  f o r   i n co r p o r atin g   t h e  k n o wn   b l o c k s   th at  h av e  b ee n   g en er ated   an d   in cl u d ed   in   th e  b lo ck ch ain ,   s in ce   it  o f f er s   p r o o f   o f   b lo ck   ad d itio n   b y   s h o wca s in g   a  g r ea ter   s tak e.   T h is   h as  b ee n   s h o wn   b y   ass ig n in g   a  lev el  o f   im p o r tan ce   to   th e  d ata  f r o m   ea ch   s tatio n   an d   u s in g   a  s u f f icien tly   en o u g h   s tak e  to   ev alu ate  an d   in c o r p o r ate  it  in to   th e  b lo c k ch ain   as  a  b lo c k .   On e  o b s er v atio n   r elatin g   tem p o r al  c o m p le x ity   an d   s ec u r ity   is   th at   th er e   is   a  t r ad eo f f   b etwe en   th e   two .   I f   we  p r io r itize  s ec u r ity ,   it  will  tak e  a  s ig n if ican t  am o u n t  o f   tim e  to   im p lem en t  ch ec k s   an d   b alan ce s .   On   th e  o th er   h an d ,   if   we  wan t  to   ad d   b lo c k s   to   th e  ch ai n   q u ic k ly ,   s ec u r ity   will b e  co m p r o m is ed .   So m e  o f   th e   f u t u r e  d ir e ctio n s   ar e,   lim itatio n   o f   o u r   s tu d y   i s   th e  p o s s ib ilit y   o f   a  f alse  d at a  in jectio n   attac k   o cc u r r in g   d u r in g   th e  tr a n s m is s io n   o f   d ata  to   o th er   n o d es  b ef o r e  it  is   co n v er ted   in to   b lo ck s .   T h is   m ea n s   th at  th e  cr ea ted   d ata  its elf   m ay   b e  in co r r ec t.  R ec r ea tin g   in ac cu r ate  d ata  th at  clo s ely   r esem b les  th e  o r ig in al  d ata  m ay   b e  d if f icu lt,  esp ec ial ly   if   it  d o es  n o t  in clu d e  n u m er ical  v alu es.  T h e  p r o s p ec ts   o f   th is   s tu d y   in clu d e  a   th o r o u g h   e x am in atio n   o f   t h e  r eg en er atio n   o f   f ab r icate d   d ata   p r io r   t o   its   in clu s io n   as  a  b lo ck .   Sm ar t  co n tr ac ts   ar e  s u s ce p tib le  to   wea k n ess es,  s in ce   th e y   a r e  d ep lo y e d   as   d is tr ib u ted   ap p licatio n s   an d   m ay   b e   tar g eted   b y   p r o g r a m m ab le   attac k s .   I f   h i g h - s p ee d   d ata   tr an s m is s io n   is   r e q u ir ed ,   it  m a y   b e   n ec ess ar y   to   d ev elo p   a   s tr ateg y   to   en s u r e   s ca lab ilit y   an d   s p ee d .   Sh o u ld   l o o k   in to   h o w   n o d e s   ca n   b e   u tili ze d   to   b e  m o r e   s ca lab le  in   c r ea tin g   b lo ck s   with o u t c o m p r o m is in g   o n   th e  o u tco m e  o f   p u r p o s e  o f   k ee p in g   it secu r e   an d   r eliab le.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   E.   E l - H a w a r y ,   “ T h e   sm a r t   g r i d — s t a t e - of - t h e - a r t   a n d   f u t u r e   t r e n d s,”   E l e c t ri c   P o w e r   C o m p o n e n t s   a n d   S y st e m s ,   v o l .   4 2 ,   n o .   3 – 4 ,   p p .   2 3 9 – 2 5 0 ,   2 0 1 4 .   [ 2 ]   N .   K a u r   a n d   S .   B h a l l a ,   “ C o m b i n e d   e n e r g y   h a r v e st i n g   a n d   s t r u c t u r a l   h e a l t h   m o n i t o r i n g   p o t e n t i a l   o f   e m b e d d e d   p i e z o - c o n c r e t e   v i b r a t i o n   se n so r s , ”   J o u r n a l   o f   E n e r g y   En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 4 1 ,   n o .   4 ,   2 0 1 5 .   [ 3 ]   M .   S .   M a h m o o d   a n d   N .   B .   A l   D a b a g ,   “ B l o c k c h a i n   t e c h n o l o g y   a n d   i n t e r n e t   o f   t h i n g s:   r e v i e w ,   c h a l l e n g e   a n d   sec u r i t y   c o n c e r n , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r  En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p p .   7 1 8 – 7 3 5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 3 i 1 . p p 7 1 8 - 7 3 5 .   [ 4 ]   P .   M e l l   a n d   T.   G r a n c e ,   “ Th e   N I S T  d e f i n i t i o n   o f   c l o u d   c o mp u t i n g , ”   C o m m u n i c a t i o n s  o f   t h e   A C M ,   v o l .   5 3 ,   n o .   6 ,   p p .   5 0 – 5 6 ,   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 1 7 2 1 6 5 4 . 1 7 2 1 6 7 2 .   [ 5 ]   A .   P a r w e k a r   a n d   S .   B .   N a v a l e ,   “ S e r v i c e   l e v e l   a g r e e m e n t   ( S LA )   v i o l a t i o n   d e t e c t i o n   t e c h n i q u e s   i n   c l o u d   c o m p u t i n g , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   C o m p u t e r  S c i e n c e   a n d   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   5 ,   n o .   3 ,   p p .   2 9 5 0 – 2 9 5 4 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C N W C 5 7 8 5 2 . 2 0 2 3 . 1 0 1 2 7 5 2 0 .   [ 6 ]   Y .   S .   A b d u l s a l a m  a n d   M .   H e d a b o u ,   “ S e c u r i t y   a n d   p r i v a c y   i n   c l o u d   c o m p u t i n g :   t e c h n i c a l   r e v i e w , ”   F u t u r e   I n t e rn e t ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / f i 1 4 0 1 0 0 1 1 .   [ 7 ]   F .   A mi n i f a r ,   M .   A b e d i n i ,   T .   A mr a e e ,   P .   Jafari a n ,   M .   H .   S a mi m i ,   a n d   M .   S h a h i d e h p o u r ,   “ A   r e v i e w   o f   p o w e r   sy s t e m p r o t e c t i o n   a n d   a sset   ma n a g e me n t   w i t h   ma c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s, ”   E n e r g y   S y s t e m s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   4 ,   p p .   8 5 5 – 8 9 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 2 6 6 7 - 0 2 1 - 0 0 4 4 8 - 6.   [ 8 ]   F .   W .   A l m u h a mm a d   a n d   R .   A .   Ja b r ,   “ D a t a   c o mm u n i c a t i o n   r e q u i r e m e n t s  f o r   p o w e r   s y st e m  a u t o ma t i o n   a n d   p r o t e c t i o n , ”   I EE E   T ra n s a c t i o n s  o n   P o w e r De l i v e r y ,   v o l .   2 7 ,   n o .   3 ,   p p .   1 2 2 7 – 1 2 3 5 ,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPW R D . 2 0 1 2 . 2 1 8 9 7 5 0 .   [ 9 ]   H .   F a r h a n g i ,   “ T h e   p a t h   o f   t h e   sm a r t   g r i d , ”   I EEE  P o w e r  a n d   E n e r g y   Ma g a zi n e ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   p p .   1 8 – 2 8 ,   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M P E. 2 0 0 9 . 9 3 4 8 7 6 .   [ 1 0 ]   T.   D o c q u i e r ,   Y .   Q .   S o n g ,   V .   C h e v r i e r ,   L.   P o n t n a u ,   a n d   A .   A h m e d - N a c e r ,   “ P e r f o r ma n c e   e v a l u a t i o n   me t h o d o l o g i e s  f o r   sm a r t   g r i d   su b s t a t i o n   c o mm u n i c a t i o n   n e t w o r k s:   a   s u r v e y , ”   C o m p u t e r   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 9 8 ,   p p .   2 2 8 – 2 4 6 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mc o m. 2 0 2 2 . 1 1 . 0 0 5 .   [ 1 1 ]   R .   S .   G h o r b a n i   a n d   G .   A .   G h a ss a mi ,   “ Ef f i c i e n t   c o mm u n i c a t i o n   p r o t o c o l s   f o r   w i d e - a r e a   m o n i t o r i n g   a n d   c o n t r o l   sy s t e ms , ”   I E EE   T ra n s a c t i o n s  o n   I n d u st r i a l   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   9 ,   n o .   4 ,   p p .   2 1 7 0 – 2 1 7 8 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI I . 2 0 1 3 . 2 2 5 7 0 1 6 .   [ 1 2 ]   L.   Li   e t   a l . ,   “ C y b e r   a t t a c k   e s t i m a t i o n   a n d   d e t e c t i o n   f o r   c y b e r - p h y s i c a l   p o w e r   sy st e ms, ”   Ap p l i e d   M a t h e m a t i c s  a n d   C o m p u t a t i o n ,  v o l .   4 0 0 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a m c . 2 0 2 1 . 1 2 6 0 5 6 .   [ 1 3 ]   X .   Li ,   P .   Ji a n g ,   T.   C h e n ,   X .   Lu o ,   a n d   Q .   W e n ,   “ A   s u r v e y   o n   t h e   sec u r i t y   o f   b l o c k c h a i n   s y st e ms, ”   F u t u r e   G e n e ra t i o n   C o m p u t e r   S y s t e m s ,   v o l .   1 0 7 ,   p p .   8 4 1 – 8 5 3 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . f u t u r e . 2 0 1 7 . 0 8 . 0 2 0 .   [ 1 4 ]   G .   L i a n g ,   S .   R .   W e l l e r ,   F .   L u o ,   J .   Z h a o ,   a n d   Z .   Y .   D o n g ,   “ D i st r i b u t e d   b l o c k c h a i n - b a s e d   d a t a   p r o t e c t i o n   f r a me w o r k   f o r   mo d e r n   p o w e r   s y st e ms  a g a i n st   c y b e r   a t t a c k s,”   I EE E  T r a n sa c t i o n s  o n   S m a rt   G ri d ,   v o l .   1 0 ,   n o .   3 ,   p p .   3 1 6 2 – 3 1 7 3 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TSG . 2 0 1 8 . 2 8 1 9 6 6 3 .   [ 1 5 ]   L.   H i r t a n ,   P .   K r a w i e c ,   C .   D o b r e ,   a n d   J.  M .   B a t a l l a ,   “ B l o c k c h a i n - b a se d   a p p r o a c h   f o r   e - h e a l t h   d a t a   a c c e s s  m a n a g e me n t   w i t h   p r i v a c y   p r o t e c t i o n , ”   I EEE   I n t e r n a t i o n a l   W o r k sh o p   o n   C o m p u t e r  Ai d e d   Mo d e l i n g   a n d   D e s i g n   o f   C o m m u n i c a t i o n   L i n k s  a n d   N e t w o rks,   C AM AD ,   v o l .   2 0 1 9 - S e p t e m b e r ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C A M A D . 2 0 1 9 . 8 8 5 8 4 6 9 .   [ 1 6 ]   N .   N .   V o   a n d   S .   K .   D a s,   “ A   b l o c k c h a i n   f r a m e w o r k   f o r   s e c u r e   d a t a   sh a r i n g   a n d   c o l l a b o r a t i o n   i n   p o w e r   sy s t e m s,”   I EE E   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.