基于B-树的分布式群组密钥管理机制

提出把B-树引入到管理机制中,并给出了加入协议和离开协议的形式化描述。B-树方案在通信开销和计算开销方面优于二叉树方案,并且二者的差距随着B-树阶数的增大和群组成员数目的增加而明显加大。在安全性方面,B-树方案能够抵抗联合攻击。

一种基于树结构的分布式组密钥协商协议

提出了一种基于带有认证功能的组密钥协商(BD)协议和树结构的分布式组密钥协商(T-BD)协议。协议将加入认证功能的BD协议与逻辑密钥树相结合,尽管在协商开始时增加了一定数量的通信和计算开销,但协议能够保证内部节点的诚实性,抵抗了来自内部节点的主动攻击。由于协议具有认证功能,能够检测出协议内部发动攻击的恶意节点,而且减小了成员关系变动时的通信量和计算量,能够高效地处理成员加入和退出。由于原有协议的认证功能,使得内部恶意节点不能实施主动攻击。经计算协议在通信轮效率和模指数运算方面都较原协议有明显减少,可扩展性非常高,适合于目前流行的P2P应用的组密钥协商。

分布式组播密钥管理方案概述

组播的重要性随着Internet的发展日益突出,而组播密钥管理是解决组播安全通信的重要方法,本文对组播及其安全需求进行介绍,讨论了组播密钥管理方案,对分布式组播密钥管理进行重点分析,详细介绍了其中的两种方案。

基于代理的分布式大型动态组播密钥管理协议

参照分布式方法代表性协议Iolus提供的组播密钥管理安全框架和因特网组管理协议IGMP,设计了一种新的分布式密钥管理体系结构,组播组由一些分布的组播子组构成,采用一种改进的LKH协议实现子组内密钥管理,提出了一种基于代理的分布式的大型动态组播密钥管理协议,并通过增加签名标记改进了现有密钥管理协议对成员身份认证的不足。与LKH、Iolus协议相比,该文协议降低了“1影响N”问题,具有较好的可扩展性,有效降低了协议通信延迟和带宽等负载。

分布式安全存储中基于共享组的周期性密钥更新

分布式存储是解决海量数据存储的重要手段,而多用户环境下密钥的分发和更新是分布式安全存储的重要问题.传统方法大多采用密钥分发中心(key distribution center,KDC)进行控制,但随着用户数的增多,密钥中心的工作量增大.利用Chebyshev多项式的周期性特性和逻辑密钥树(logical key hierarchy,LKH)的层次密钥结构,设计一种分布式文件存储中基于文件共享组的周期性密钥更新方案(cyclic key update scheme,CKUS).该方案的特点是密钥的更新和传递无需借助公钥密码体制,而直接通过文件所有者进行组播;文件共享者采用本地计算,提高了计算效率.同时,利用Chebyshev多项式的周期性特点,使每个文件共享者自适应密钥更新,有效降低密钥更新时的通信量,减少用户节点的密钥存储量.

分布式组播密钥管理协议中的组密钥生成算法研究

在分布式组播密钥管理协议中,组内成员间的逻辑结构对组密钥生成算法起着至关重要的作用.设计了一种新的DSTR密钥树结构,在此基础上提出了针对该结构求解组内成员相关节点盲密钥的算法和高效的组密钥生成算法.最后,对DSTR密钥树结构进行了安全性分析,并利用两方DDH难题对DSTR逻辑密钥树的安全性进行了证明.

分布式安全多播密钥管理研究

分布式多播是一种分布式环境下的一对多或多对多的通信技术。由于缺乏安全机制限制了分布式多播的应用。密钥管理是解决分布式多播安全通信的重要研究方法,它通过为组成员生成、分发和更新组密钥来满足加密认证等安全需求。本文从分布式多播的安全需求切入,首先分析了分布式多播密钥管理所面临的问题并对其进行了简单的概述,然后对已有的几种密钥管理方案进行了分析与比较,最后总结出了分布式多播密钥管理需要进一步的研究的方向。

基于逻辑密钥树的组播密钥管理研究进展

介绍了基于逻辑密钥树的组播密钥管理方案,以及针对逻辑密钥树的改进方案.分析了各个方案如何从组播应用的要求和限制出发,在满足安全需求、提高服务质量的同时尽量降低开销,指出各个方案都是在安全性、服务质量和开销等3个方面的要求之间进行适当的折衷与平衡.通过对各个改进方案的出发点及其优缺点的分析,为如何根据实际情况设计适合具体组播业务的密钥管理方案提供了参考.

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,

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,给出了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。

引入加入树的贡献型组密钥更新方案

在大规模动态群组中,一个高效的能实时更新的组密钥管理算法是提供组通信内容保护的前提。提出了一种基于加入树的分布式组播密钥管理方案JDH。首先给出了一个包含主树和加入树的新型树形结构。其次,为了降低成员加入时的时间复杂度,给出了一种新的加入算法。最后,根据最优化方法选取了最优的加入树的大小。理论分析和仿真表明,JDH将成员加入时密钥更新的时间复杂度降低为O(1)。

基于权重加入离开树的贡献型组密钥管理方案

由于相对较重的计算开销,贡献型组密钥管理方案致力于提高系统的扩展性和组密钥更新的效率。提出一种基于权重加入离开树的贡献型组密钥管理方案WJT。首先给出了密钥树结构;其次,为了降低成员离开时的时间复杂度,将离开树组织为权重树;最后,根据最优化方法选取了最优的离开树的大小,并确定了离开树的激活条件。理论分析和仿真表明,WJT在成员加入和离开时密钥更新的时间复杂度为O(1)。

一种基于等级树模型的群组密钥管理方案

安全、高效的群组密钥管理方案是保证群组通信安全的关键。在综合考虑军队保密通信和群组密钥管理的特点及要求的基础上,提出一种基于等级树模型的群组密钥管理方案。根据军队隶属关系建立等级树模型,引入单向散列函数生成层间密钥以维护上下层访问权限,对底层小组的密钥管理采用一种逻辑密钥层次(LKH,Logical Key Hierarchy)的改进算法。对该方案的性能分析结果表明该方案在通信开销、密钥存储开销等方面优于其他同类方案。

基于LKH树和B树的组密钥管理方案

已经提出的更新组密钥方法普遍存在1) 随着用户量的递增,用户需要维护的密钥数量将几何增长;2) 密钥更新过程中的加密次数多,使得更新效率低等问题。本文提出一种基于B树的LKH组密钥管理方法,使得密钥树节点可以横向递增,从而限制了树的高度,减少了需要存储的密钥数量。当加密通话组的成员关系发生变化时,本方法通过更新组密钥保证前向后向安全,从而提供一种安全的多播服务。此协议的分析结果证明,该方法可以有效的减少密钥的存储量和发送量,并提高组密钥更新效率,适用于动态大用户量加密通话组。

一种基于HDPT的组播逻辑密钥管理方案

本文基于HDPT给出组播逻辑密钥树的代价分析模型，提出一个改进的组播密钥管理方案L—R逻辑密钥树方案。本文给出了这个方案的设计思想和算法，并将这个方案用程序进行模拟实现。最后分析这个方案的代价，证明该方案是高效率，低代价的。

组播密钥管理的研究进展

缺乏安全机制限制了组播在各种网络业务中的应用.组播密钥管理通过为组播成员生成、发送和更新组密钥来满足加密认证等安全需求.组播密钥管理方案的设计,除了要满足基本的安全需求,还要兼顾可扩展性、健壮性、可靠性等多方面因素.分析了组播密钥管理所面临的问题,并通过对已有的几种组播密钥树方案的介绍,探讨和总结了组播密钥管理的研究现状和发展趋势.

无线传感器网络层簇式密钥管理方案的研究

密钥管理是无线传感器网络安全机制最关键的技术之一。该文分析比较了各种密钥管理方案,认为组密钥管理更适合于无线传感器网络。并在集中式和分布式两种组密钥管理方案的基础上,提出了新的层簇式密钥管理架构,并解决了这两种方案存在的安全缺陷。而组间通信则采用基于(t,n)门限方案的密钥分割机制来实现。该新方案能保证无线传感器网络安全需求的同时改善执行效能。

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。