基于门限的组密钥管理方案

在动态门限密码共享方案的基础上,将Shamir门限密码体制应用到组播加密过程中,提出一种基于门限的组密钥管理方案GKMT。当有组播用户加入或退出组播组时,无需重新分发组密钥,从而提高方案执行效率。引入分层控制的思想,对GKMT方案进行改进,得到LGKMT方案。性能分析结果表明,GKMT和LGKMT方案在通信开销方面优于现有组密钥管理方案,适用于组成员状态经常发生变化的组通信网络。     

基于RSA的混合组播密钥管理方案

针对大型动态群组组播通信密钥更新开销大的问题,提出一种高效的混合组播密钥管理方案.结合SKDC、LKH和Iolus的优点,构造分层分组式结构密钥树,采用RSA算法进行密钥加密传输,提高可扩展性和安全性.在多个成员变动情况下采取批量密钥更新,降低子组控制器的负担.实验结果表明,该方案在存储开销、通信开销和计算开销方面优于...     

一种M维几何球形组播密钥批量更新方案

在对组播密钥更新的典型方案分析的基础上,提出一种M维几何球形组播密钥更新方案,组密钥更新时利用了兄弟节点之间协作产生父节点密钥,从而有效降低组密钥更新的通信开销,同时不增加计算开销和存储开销,并能保证更新时的前向安全性和后向安全性.同时,采用批量更新方案,对大量用户的加入和移出进行优化,有效地降低密钥更新的通信开销,仿真结果证明,本文的方案具有较低的通信量,适用于大型动态组播应用场景.     

一种改进的R-LKH算法

组播密钥更新中的R-LKH方案密钥更新效率低、组控制器和组成员的计算开销高。该文提出一种改进算法,采用结合单向函数和随机数的高效更新算法提高密钥更新效率,降低组播组的通信量。分析并比较成员加入/离开组过程的组播和单播通信量,结果表明改进后算法的通信开销和计算开销都低于R-LKH。     

一种最小密钥更新量组批更新算法

安全组通信多采用基于逻辑k叉树的方案,其时间开销和组播带宽开销决定着系统的可扩展性能,主要影响因素包括密钥更新量、组播包数和加密量,而中间节点更新量是最直接的原因.由于三者均与组规模、用户改变数和用户分布有关,已有的方案不能适应大规模组和用户频繁变动的环境.本文提出组密钥分发的最小准确覆盖问题,并证明一种启发式的解.以此为基础,提出密钥更新量趋于零的组批更新算法,简称GMEC,算法可以在确保前向安全和后向安全的前提下同时处理任意多用户变更请求.结果表明本算法的效率有明显提高.     

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。     

基于椭圆曲线的分布式组播密钥管理方案

分布式安全组播在互联网上有广泛的应用，但密钥生成和密钥更新的计算开销以及密钥带宽是主要的制约因素．表文提出基于椭圆曲线加密的组共享密钥生成机制，并将其应用到组播中提出两种分布式安全组播方案．组共享密钥嵌入所有用户的私钥．安全性高，与已有的技术相比，在同等安全强度下．计算开销和带宽开销较小，组共享密钥更新效率高．     

自主深空DTN组密钥管理方案

深空DTN(delay tolerant networks)网络难于提供可靠的端到端服务,因此在组密钥管理中密钥管理中心不能及时有效地执行密钥更新过程。针对这一问题,提出了一种自主组密钥管理方案。通过单加密密钥多解密密钥密钥协议设计逻辑密钥树,树中的叶子节点为成员的秘密加密密钥,非叶子节点为公开加密密钥,组成员具有和密钥管理中心相同的能力——更新逻辑密钥树中公钥,并且保证组密钥更新的前向和后向安全性。与LKH(logical key hierarchy)方案对比,建议的组密钥管理方案加入更新消息开销减少一半,退出更新消息开销为常数,与组成员规模无关,无需密钥管理中心支持,满足长延时深空DTN网络安全需求。     

安全组播中密钥分配问题的研究

组播是面向组接收者的首选网络通信技术,其重要性随着Internet的发展日益突出.组管理协议IGMP不提供成员接入控制.为了保护通信机密性,安全组播使用仅为认证组成员所知的会话加密密钥(SEK)来加密业务数据.每当组成员关系发生变化时,都应动态更新SEK,密钥分配也就成为安全组播研究的关键问题.在设计密钥分配算法时,通信开销、存储开销、抗冲击性和计算开销被认为是4个重要因素.提出了一种利用多项式展开的组密钥分配方案,其特点是不使用传统加密和解密.分析表明,其在小型组播中可获得较好的性能.将基于多项式展开的该算法与逻辑密钥层次结合,又提出了一种PE-LKH方案,在保留通信开销随组规模呈对数增长的同时,其计算复杂度有效降低,可适用于大规模动态群组.     

一种新的基于本地协作的组密钥管理方案

结合拉格朗日插值原理和单向哈希函数,提出了一种分布式的组密钥管理方案。该方案采用密钥预置和本地协作的方式实现了组密钥的更新,并对加密多项式分量进行更新,有效地提高了系统的抗合谋攻击能力。理论分析和仿真实验表明,该方案满足前向安全性和后向安全性,且对通信开销和存储开销也有明显地改善。     

安全组播中的密钥树最优结构

组播常用来对一组用户发送数据．为了保障安全性，安全组播使用组内共享的加密密钥对组内通信进行加密．因为组成员关系的动态性，有效进行组密钥管理成为安全组播通信性能的关键．本文研究了组密钥管理的密钥树结构，并提出了一种新的基于组成员更新概率的最优密钥树结构．这种结构能够进一步减少系统开销．实验结果表明这种密钥树结构要优于其它基于组成员更新概率的密钥树结构，同时理论分析给出了这种结构的平均更新代价的取值范围．     

基于门限秘密共享的动态安全组播密钥协商

针对动态安全组播中设计高效密钥协商方案的难点,该文提出了一个应用门限秘密共享体制的动态安全组播密钥协商方案,分析了各个子组和整个大的组播组的密钥协商过程,以及组成员动态变化时密钥的更新过程。结果表明,该方案在降低组成员计算代价方面取得了较好的效果,且满足密钥协商的安全要求。     

高效的动态安全组播密钥协商方案

组播提供了一种发送者可以同时发送信息到多个接收者的高效通信机制。设计高效的密钥协商方案是实现安全组播的主要环节。以双线性对为工具,本文提出了一个新的基于身份的动态安全组播密钥协商方案,并具体地分析了当新提出的密钥协商方案用于组播时,子组之间的通信过程,以及组成员动态变化时密钥的更新过程,结果表明该方案在降低计算和通信代价方面取得了较好的效果,且满足组播密钥协商的各种安全要求。     

IP组播密钥管理技术研究

为了在IP组播中实现用户身份认证等安全管理,避免IP组播中的不安全因素,提出了一种运用门限技术和椭圆曲线密钥体制相结合的方案,构建一个IP组播服务系统并在其上分层实现了组播密钥的分发与恢复。最后通过实验测试给出了此方案的管理代价,证明了此方案可以很好地实现lP组播应用中的密钥管理,有效地解决了用户身份认证和授权管理问题,实现了安全IP组播。     

基于身份的安全组播密钥协商

如何有效地进行密钥管理是安全组播的难点。在Wang等人所做工作的基础上，提出了一个新的基于身份的密钥协商方案，分析了子组之间的通信过程，以及组成员动态变化时密钥的更新过程，结果表明该方案满足密钥协商安全性要求，且在降低计算和通信代价方面取得了较好的效果。     

基于广义猫映射的组播密钥管理方案研究

为处理组密钥管理中的"1影响n问题",曹国梁等人提出了组密钥与个体密钥之间存在广义猫映射关系的组播加密算法及其密钥管理方案.我们进一步分析其密码强度、前向/后向保密性和可扩展性问题.解析结果表明:对已知明文攻击的脆弱性使该密码不适合提供组播数据保密性安全服务;通信开销以组规模为渐近下界,使该方案不满足大型组播组中密钥管理低带宽开销的QoS要求.分析方法对其他密码算法转化为组密钥更新协议的研究亦有积极作用.     

一种基于LKH的分层式安全组播密钥管理方案

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。该文提出了一种基于LKH模型的分层式组播密钥管理方案。该方案基于分层机制将一个组播分为几个小组,并且采用了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。该方案比传统方案减少了密钥更新开销量,提高密钥更新效率,并缩减了密钥存储量。     

异构无线传感器网络组密钥管理方案设计

为解决大规模异构无线传感器网络组密钥更新能耗大、效率低的问题,提出一种基于拓扑信息的异构无线传感器网络组密钥管理方案。利用节点拓扑信息构建αβ密钥管理树,在密钥管理树的生成与更新过程中对其进行结构优化,从而减少组密钥更新的能量消耗与更新时延。仿真实验表明,该方案是一种高效可扩展的组密钥管理方案,适合应用于异构无线传感器网络中。     

基于ECC的动态安全组播密钥协商方案

设计高效的密钥协商方案是动态安全组播的难点.提出一个应用椭圆曲线密码体制进行密钥协商而在基于身份的公钥系统内进行组通信的全新安全组播方案.具体地分析了子组成员的密钥协商和子组间的通信过程,以及组成员动态变化时密钥的更新过程,结果表明,该方案在降低计算和通信代价方面取得了较好的效果,且满足密钥协商的安全要求.