基于LKH树批量密钥更新方案的一种优化

基于LKH树的批量密钥更新可以有效解决实时密钥更新所产生的低效和失序等问题。文献[1]中设计一种基于LKH树的优化批量密钥更新方案,提出建立动态变动子树、增大更新路径重叠的概率来降低加密次数。对文献[1]中的优化方法进行改进,将LKH树划分为三个子树：高频变动子树、过渡子树和相对稳定子树。通过分析并比较,该方法可以进一步增大更新路径重叠概率,降低加密次数。     

批量密钥更新中密钥树的概率组织方法研究

可缩放组密钥更新是大型动态组通信需要面对的一个重要问题。当前,最有效的组管理技术是基于LKH机制的,且LKH树通常被组织成平衡二叉树。在对批量密钥更新和成员行为进行分析的基础上,结合星型结构和树型结构,给出了一种密钥树的概率组织方法。该方法基于成员的变动概率将其分类,每类关联一棵最优子树,从而进一步减小了密钥更新开销,较好地解决了多播组中异构成员变化带来的组密钥更新问题。实验结果表明,密钥树的概率组织方法显著优于平衡二叉树,且更具有一般意义。     

批量密钥更新中密钥树的概率组织方法研究

可缩放组密钥更新是大型动态组通信需要面对的一个重要问题。当前，最有效的组管理技术是基于LKH机制的，且LKH树通常被组织成平衡二叉树。在对批量密钥更新和成员行为进行分析的基础上，结合星型结构和树型结构，给出了一种密钥树的概率组织方法。该方法基于成员的变动概率将其分类，每类关联一棵最优子树，从而进一步减小了密钥更新开销，较好地解决了多播组中异构成员变化带来的组密钥更新问题。实验结果表明，密钥树的概率组织方法显著优于平衡二叉树，且更具有一般意义。     

基于LKH树的动态多播群组批密钥更新方案的优化设计

逻辑密钥层次（LKH）方案是目前多播领域中最有效的密钥管理协议。然而,由于其集中式访问控制和密钥分配方式,限制了组规模的进一步扩展。根据文献[1,2]关于MBone的多播组成员行为的研究和监测结果,援引批处理和优化控制的思想,本文对LKH树的方案进行了改进和扩展,设计了一个基于LKH树的优化批密钥更新方案,并给出了它的协协议和算法。分析表明,该方案克服了原有协议的缺点,增加了组规模的可扩展性,因而适用于大型的动态多播环境。     

安全多播密钥更新机制优化方案

组密钥的安全管理是安全多播的核心问题,目前应用最广泛的组密钥管理方案是基于LKH的。分析了一种已有的安全多播密钥管理方案的优缺点,并在此基础上提出一种新的密钥更新机制。通过加入单向散列函数,一些成员能够自己计算出其所在路径上各结点密钥值,单个成员离开时,由多播组中的一个成员代替密钥服务器进行密钥更新。对方案的通信开销、存储开销和计算开销等性能的分析表明,与LKH及原方案相比,该方案减少了密钥服务器的通信开销和密钥存储量。     

基于LKH树的安全多播密钥管理

简要介绍安全多播中的密钥管理问题,重点描述基于LKH树的安全多播密钥管理机制及其实现。     

混合LKH密钥管理方案的存储最小化研究

在特定的密钥更新通信开销的情况下，研究了多播通信中基于混合LKH树的安全密钥管理方案问题。混合LKH树方案将含Ⅳ个成员的组划分为若干个含M个成员的簇，并将每个簇安置在密钥管理树的叶子结点上。根据簇大小，本文将组控制器的密钥最小存储开销表示为约束优化问题，再将约束优化问题转化为一个关于簇大小肘的不动点方程。当密钥更新通信开销约束为O（logN）时，证明不动点方程的最大根为簇大小肘的最优值，它使得混合LKH树的密钥存储开销达到最小。同时设计了一个最小化存储开销的算法。     

基于LKH的分层式多播密钥更新机制的优化方案

随着互联网的发展,多播技术被越来越多地应用在一些主流的服务中。例如,视频会议、IP电视、远程教育等。IP多播的安全性问题限制了其广泛使用,为了保护通信的机密性,在多播组中仅仅给予合格的组成员相应的密钥用于通信。密钥管理是IP多播的一个基本问题,密钥管理的目的是为了组成员在一个多播期间形成、更新、传输密钥,以及在传输过程中提供密钥的保密性。回顾了几种经典的密钥管理方法,并提出了一种基于LKH的分层式密钥更新的优化方案,最后与其他方法进行了比较。     

可靠可缩放安全多播密钥更新实现研究

实现安全多播的一般方法是设法让参与多播的所有成员共享一个组密钥，当有组成员离开或组密钥失密时，要进行组密钥的更新，当多播组较大时，组密钥更新的缩放性和可靠性是一个重要问题，解决缩放性可采用批量密钥更新方法(BKR)；解决可靠性可基于报文重传和纠错码等方法，WKA给出了一种对密钥树分层加权解决上述问题，在分析密钥更新需求的基础上，基于WKA方法，提出了一种在前缀编码的密钥树中，实现动态分层式密钥更新的方法(A-WKA)，使用前缀编码可以很方便地计算出密钥树中变化结点位置关系，从而为动态分层提供快速、准确的决策依据，仿真分析表明，所提出的算法较WKA方法有较大的优势。     

基于密钥树的批量密钥更新方法

当组成员关系发生变化时,必须更新通信密钥（组密钥）,以提供安全多播。独立更新密钥时,存在密钥和数据不同步以及低效等问题。提出一种基于密钥树标记算法的批量密钥更新方法。分析和仿真结果证明,该方法可以缓解上述问题,降低组成员关系改变时的密钥更新代价。     

A new probabilistic rekeying method for secure multicast groups

The Logical Key Hierarchy (LKH) is the most widely used protocol in multicast group rekeying. LKH maintains a balanced tree that provide uniform cost of O(log N) for compromise recovery, where N is group size. However, it does not distinguish the behavior of group members even though they may have different probabilities of join or leave. When members have diverse changing probabilities, the gap between LKH and the optimal rekeying algorithm will become bigger. The Probabilistic optimization of LKH (PLKH) scheme, optimized rekey cost by organizing LKH tree with user rekey characteristic. In this paper, we concentrate on further reducing the rekey cost by organizing LKH tree with respect to rekey probabilities of members using new join and leave operations. Simulation results show that our scheme performs 18 to 29% better than PLKH and 32 to 41% better than LKH.     

基于限高树的分布式LKH

组密钥管理是组通信安全的核心问题,目前研究的组密钥管理方案大都源于状结构(LKH),而限高树密钥结构能够通过限制树的高度来保证组密钥管理协议的性能。本文提出了采用限高树密钥结构的分布式LKH组密钥管理协议。     

一种LKH组播密钥树的启发式构建方法

LKH（Logical Key Hierarchy）方法是一种有效的组播密钥更新技术。但在密钥更新过程中,该方法的加密开销与传输开销往往成为通信系统的瓶颈。通过对上述问题的研究,给出最优密钥树结构的定义,并提出一种构建最优密钥树的启发式搜索算法。与传统LKH密钥树结构相比,最优树的不同层具有不同的分支数,因此其可降低密钥更新过程中的处理开销。理论分析与仿真实验均表明,所提方案可有效降低系统组播密钥更新的加密开销、传输开销及密钥存储量。     

加密广播的密钥管理优化

本文提出了一个四层密钥分层管理模型,改进了逻辑密钥层次LKH树,使其适应成员变更频繁的大型动态系统,并采用改进LKH树方案优化了数字电视广播系统的密钥管理模块。经实例分析,将优化后的系统与一般广播系统对比,对比后的结果证明本方案缩减了组管理器的密钥存储开销并降低了系统通信开销。     

基于LKH树和二值函数的组播密钥更新方案

IP组播通信越来越得到广泛的应用，IP组播安全性，尤其是其密钥的动态更新是一个值得关汪的问题。主要对几种密钥更新方案进行了分析，并提出一种基于LKH混合树的更新方案。     

基于逻辑层次树的动态组播密钥管理改进方案

提出了一种基于逻辑密钥分层机制(LKH)的密钥管理改进方案。该方案中密钥树采用节点坐标标记方法，便于密钥树的更新。组管理器只需要根据成员ID值计算成员所在路径上各节点密钥值，维护自己的私钥。对其安全性、组管理器计算量、密钥分发量等性能的分析表明，与传统的逻辑层次树密钥管理方案和其他改进方案相比，该方案减少了组管理器的密钥存储量和更新时的计算量与通信量，适合于大规模动态组播的应用，     

一种新的基于LKH的组播密钥更新方案

安全组播是组播技术走向实用化必须解决的问题.在组成员动态变化时,设计一个高效的密钥管理方案是安全组播研究的主要问题.本文提出了一种基于LKH模型的组播密钥更新方案.该方案基于分层机制将一个组播分为几个小组,并且采用指数函数和随机密钥,使得在组成员离开组播时,具体的密钥更新由组成员自己完成.本方案比传统方案减少了密钥更新开销量,提高了密钥更新效率,并缩减了密钥存储量.     

基于逻辑密钥树的密钥管理方案及实现

逻辑密钥树方案是一种集中式的组播密钥管理方案,有效地减轻了组管理器和组成员的负担,但是却没有优化组通信初始化的过程。提出了密钥树的初始化过程,利用DH算法,有效减少了初始化过程中的加密开销和发送的消息数量。还分析了逻辑密钥树方案的加入和离开操作,组控制器和组成员拥有的密钥数,需要单播和广播的消息数,以及在算法上实现了组管理器在成员加入和退出时所要进行的密钥树的更新过程。     

一种改进LKH的组播密钥管理方案

逻辑密钥树方案有效地减轻了组播通信中组成员及组控制器的负担,但组通信过程中的开销较大。提出了一种新的组播密钥管理方案,该方案根据组成员失效概率大小,将失效概率大的组成员置于右子树中右孩子节点处,而根节点和左孩子为相同组成员,从而构建逻辑密钥二叉树,这与现存LKH方案中密钥树的创建过程不同。通过对逻辑密钥二叉树的构造以及仿真实验的分析,均说明该方案在节点失效后的密钥更新量、节点的存储量比LKH方案要小,网络的抵抗性能好。