动态对等环境中组密钥协商协议的健壮性研究

总结提出了一种健壮的安全组通信系统一般模型,比较分析了多种组密钥协商协议,基于安全性和效率的考虑,从中选择了三种作为研究对象,描述了它们对各种异步网络事件和组成员关系变化的处理过程。在此基础上,探讨了它们不同的健壮性,并阐明了利用它们来构建健壮、可靠和安全的组通信系统的基本思路。     

基于身份的密钥协商协议研究*

提出了两种基于身份的密钥协商协议。在这些协议中,所有用户共享一个秘密信息,通过较少的步骤实现密钥协商,用户无须复杂的证书管理,且提出的协议满足较高的安全性。     

基于Weil对的成对密钥协商协议

为了实现网络安全,一个重要的方法是网络用户传送加密和可鉴定的消息.此时,用来加密和鉴定的密钥应该由网络中的用户协商得到.提出了3个基于Weil对的成对密钥协商协议.在协议中,所有用户共享一个秘密信息,通过较少的步骤,同时实现密钥协商和用户认证.提出的协议满足如下的安全特性:部分密钥泄漏的安全性、完备的前向安全性、个人密钥泄漏的安全性、无不明的密钥共享和无法控制密钥等.     

基于Merkle身份树的动态对等群组密钥协商*

针对设计高效的分布式密钥协商方案是动态对等群组组播通信的难点,提出了一个新的基于Merkle身份树的密钥协商方案,并具体地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。结果表明该方案在降低计算和通信代价方面取得了较好的效果。     

Ad Hoc网络中一种组密钥协商协议

移动Ad Hoc网络是一种新型的移动多跳无线网络。在网络中构建组密钥协商协议时应尽量减少节点的资源开销。该文提出一种新的多层组密钥协商协议,MTKA-ECC协议。该协议在多层组模型结构上,采用椭圆曲线密码体制实施密钥协商和分配,使得节点在密钥协商过程中具有低计算开销与低通信开销的优势。与GDH, TGDH组密钥协商协议相比,该协议有效地降低了节点在密钥协商过程中的计算和通信开销,适用于移动Ad Hoc网络。     

基于m叉树与DH协议的组密钥协商协议

为在动态对等通信环境下提高群组密钥协商的高效性与可扩展性,提出一种将m叉树结构与DH协议有机结合的组密钥协商协议。该协议与TGDH协议相比,通过采用m叉树结构,降低树的高度,减少计算量,与GDH协议相比,通过采用逐层式协商,降低通信开销。采用可变m叉树平衡该协议的计算开销与通信开销,使之同时适用广域网与局域网环境。     

基于m叉树与DH协议的组密钥协商协议

为在动态对等通信环境下提高群组密钥协商的高效性与可扩展性,提出一种将m叉树结构与DH协议有机结合的组密钥协商协议。该协议与TGDH协议相比,通过采用m叉树结构,降低树的高度,减少计算量,与GDH协议相比,通过采用逐层式协商,降低通信开销。采用可变m叉树平衡该协议的计算开销与通信开销,使之同时适用广域网与局域网环境。     

基于组密钥序列卫星网络组密钥协商协议

组密钥的协商是实现卫星网络安全组播通信的一个关键环节。为降低组密钥协商过程的计算及通信开销,针对卫星网络拓扑结构的动态变化问题,基于组密钥序列给出了组控制节点切换方法,实现了对组控制节点的动态调整;引入认证与完整性校验机制,提出了一种组密钥产生与更新机制,提高了密钥协商信息的安全性。仿真分析表明,该卫星网络组密钥协商协议具有较高的效率与安全性。     

新的基于身份认证的群密钥协商协议

群密钥协商（GKA）协议在构建安全多播信道中扮演着主要角色。由于公钥管理的简洁性和高效性,基于身份的认证群密钥协商协议密码系统近年来成为热门研究方向。提出了一个基于Weil对和完全三叉树结构的群密钥协商协议,同时提出了成员加入和离开子协议。对新方案的安全性进行了分析,结果显示,新方案可以抵抗常见的攻击。在性能方面,新方案在参与者较多时有较明显的计算优势。     

一种新的适合P2P组通信的层次化组密钥协商方案

针对P2P组安全通信密钥协商的特点,在分析传统的BD方案和改进方案IBD的基础上提出一种层次化的密钥协商方案H-IBD.相对于BD方案,IBD方案降低了密钥更新过程中计算和通信开销,但仍然需要全组所有用户参与更新步骤;H-IBD方案通过提出一种＂类树＂的层次结构进一步降低了密钥更新过程的计算和通信开销.计算、通信开销和安全性分析进一步表明H-IBD是适合于P2P组安全通信的组密钥协商方案.     

Group key agreement for secure group communication in dynamic peer systems

Self-organizing group key agreement protocols without a centralized administrator are essential to secure group communication in dynamic peer systems. In this paper, we propose a generic construction of a one-round self-organizing group key agreement protocol based on the Chinese Remainder Theorem. In the proposed construction, all group members contribute their own public keys to negotiate a shared encryption public key, which corresponds to all different decryption keys. Using his/her own secret key, each group member is able to decrypt any ciphertext encrypted by the shared encryption key. Following the generic construction, we instantiate a one-round self-organizing group key agreement protocol using the efficient and computationally inexpensive public key cryptosystem NTRU. Both the public key and the message in this protocol are secure against the known lattice attacks. Furthermore, we also briefly describe another concrete scheme with our generic idea, based on the ElGamal public key cryptosystem.     

基于身份的移动网动态群组密钥协商方案

群组密钥协商是群组通信中非常重要的基本工具,如何得到一个安全有效的密钥协商协议是当前密码学研究中的一个重要问题。基于双线性对和随机预言模型,针对移动网络提出了一个动态群组密钥协商方案。此方案就计算复杂度和通信复杂度而言都是高效的,而且满足密钥协商所需要的安全要求。     

三叉树结构下的群认证密钥协商协议

群密钥协商是密钥协商协议的一个重要研究分支。提出了一种在三叉树结构下基于身份的群认证密钥协商协议,充分考虑了成员加入和离开时的子协议。还对方案的安全性和性能进行了分析。结果表明,新方案在计算量减少的前提下实现了协议多方的安全密钥协商。     

An ID-based authenticated dynamic group key agreement with optimal round

Group key agreement protocols are crucial for achieving secure group communications.They are designed to provide a set of users with a shared secret key to achieve cryptographic goal over a public network.When group membership changes,the session key should be refreshed efficiently and securely.Most previous group key agreement protocols need at least two rounds to establish or refresh session keys.In this paper,a dynamic authenticated group key agreement(DAGKA) protocol based on identity-based cryptography is presented.By making use of the members’ values stored in previous sessions,our Join and Leave algorithms reduce the computation and communication costs of members.In the proposed protocol,Setup and Join algorithms need one round.The session key can be refreshed without message exchange among remaining users in Leave algorithm,which makes the protocol more practical.Its security is proved under decisional bilinear Diffie-Hellman(DBDH) assumption in random oracle model.     

基于身份的密钥协商协议研究

提出了两种基于身份的密钥协商协议.在这些协议中,所有用户共享一个秘密信息,通过较少的步骤实现密钥协商,用户无须复杂的证书管理,且提出的协议满足较高的安全性.     

新的单轮无证书群认证密钥协商协议

群认证密钥协商协议可以使多个参与者在公开信道中建立会话密钥。提出了一种高效的基于PKC的无证书群认证密钥协商协议,由于采用了无证书机制,简化了基于证书的协议中复杂的证书管理问题,同时也解决了基于身份的协议中密钥托管问题。还对新协议进行了严格的形式化证明和计算量的横向比较,结果显示,新协议是安全且高效的。