安全多播密钥更新研究

有效地进行组会话密钥管理是确保多播组安全的关键。为达到完美向前和完美向后保密以及对付密码分析，需要更新组会话密钥。本文讨论安全多播的密钥更新机制，论述一种随机的组动态性模型及该模型下的组会话密钥更新周期，并就工程实践中采用多播密钥更新方案提出所需考虑的因素。     

路径洗牌算法：安全组播中一种高效的组密钥更新算法

安全组播通信使用组内所有成员共享的组密钥来加密通信内容.为了保障安全,密钥服务器需要在组成员关系改变时进行组密钥更新(rekey).由于组内成员关系的动态性和加解密操作的高代价,组密钥更新性能成为衡量组密钥管理性能的主要指标.基于密钥树(key tree)的组密钥更新方法已经被广泛地使用,并达到了对数级的组密钥更新代价.密钥树的结构需要保证平衡,否则最坏情况下组密钥更新的通信代价会达到O(n).该文提出了一种新的基于密钥树的路径洗牌算法PSA(Path Shuffling Algorithm),该算法能够将密钥树的平衡操作分散到一般的更新密钥操作中,减少了结构调整代价,从而提高了算法的性能.理论分析给出了该算法更新组密钥的平均通信代价,模拟实验也验证了这种算法更新组密钥的平均性能要优于其它同类算法.     

基于密钥存储优化的LKH++算法

根据d度LKH树和成员划分为子组思想给出了LKH 算法的两种推广。采用非线性规划的方法刻画后一种推广算法中通信开销与存储开销之间的关系，指出了如何通过适当增大通信开销以取得优化的存储开销。     

An extension of secure group communication using key graph

With the continuously emerging of Internet applications based on secure group communication, the design of secure group communication becomes an important Internet design topic. Group key management is important for secure group communication. Previous work focuses on key tree, which is an important type of key graphs. In this paper, we first propose another type of key graph—key link-tree, which shows better performance than key tree in single rekeying. Considering that the adoption of key link-tree results in worse than key tree in batch rekey, we propose two transform algorithms between key tree and key link-tree, which can get better rekey performance.     

基于LKH的一种改进批次密钥更新方法

目前组播在各种网络业务中的应用日益广泛,在一些应用中,组成立后和撤销前有频繁的相对集中的组成员请求,Batch Rekeying的固定密钥更新间隔对此缺乏灵活性.基于LKH的改进批次密钥更新方法提出了解决方案:当请求数达到预定值时,调整密钥更新间隔,否则更新按照初始密钥更新间隔进行.仿真实验表明该方法比基于固定更新间隔的批次密钥更新性能上有所提高.