移动自组网中基于身份的密钥管理方案研究

移动节点组成移动自组网(MANETs),MANETs没有固定的网络基础设施,也不存在中心信任机构,密钥管理是移动自组网安全最核心、最困难和最薄弱的环节,为了降低PKG密钥管理方案的通信开销,论文将ElGamal方案与预分配密钥管理方案相结合,提出了一种基于身份的预分配非对称密钥管理方案,在一定程度上降低了移动ad hoc网络非对称密钥管理中的通信开销[1～2],提高了网络安全.     

一种分层分簇的组密钥管理方案

为了满足无线传感器网络组通信的安全,提出一种分层分簇的组密钥管理方案。该方案采用分层的体系结构,将组中节点分为管理层和普通层。BS通过构造特殊的组密钥多项式更新普通层组密钥,而管理层则采用二元单向函数进行组密钥的协商。分析表明,该方案很好满足了无线传感器网络中组密钥管理的前向安全性,后向安全性,并且减小了存储开销、计算开销和通信开销。     

基于区域的无线传感器网络混合密钥管理方案

针对现有密钥管理方案连通性不高、计算开销和通信消耗较大等问题,提出一种基于区域的无线传感器网络(WSN)混合密钥管理方案。该方案将部署区域划分为多个正方形区域,区域由成员节点和头节点组成。同一区域中任意两个节点都能够根据预分配的密钥空间信息建立起会话密钥,而不同区域间只能通过头节点进行通信。计算多元非对称二次型多项式的特征值和特征向量,然后得到正交化信息,头节点通过交换该信息实现身份认证并生成与邻居节点之间的会话密钥。性能分析表明,与现有的密钥管理方案相比,该方案具有完全连通性,在通信开销、存储消耗、安全性等方面均有较大改进。     

基于区域的无线传感器网络混合密钥管理方案

针对现有密钥管理方案连通性不高、计算开销和通信消耗较大等问题,提出一种基于区域的无线传感器网络(WSN)混合密钥管理方案。该方案将部署区域划分为多个正方形区域,区域由成员节点和头节点组成。同一区域中任意两个节点都能够根据预分配的密钥空间信息建立起会话密钥,而不同区域间只能通过头节点进行通信。计算多元非对称二次型多项式的特征值和特征向量,然后得到正交化信息,头节点通过交换该信息实现身份认证并生成与邻居节点之间的会话密钥。性能分析表明,与现有的密钥管理方案相比,该方案具有完全连通性,在通信开销、存储消耗、安全性等方面均有较大改进。     

无线传感器网络动态密钥管理方案

传统的密钥管理技术不适合资源受限的无线传感器网络,因此在保证网络的安全性下如何降低网络的能量开销已成为无线传感器网络安全技术的重要部分。文中提出一种新的密钥管理方案——双层组密钥管理(Two-Tier Dynamic Key Management,TDKM)方案。该方案把网络拓扑分成上层簇节点之间密钥会话和下层节点之间通信,其中上层采用基于位置的密钥预分布方法来建立簇节点之间会话密钥,下层采用基于位置的组合的密钥分布来组织节点之间的通信。与SECK方案比较,TDKM方案降低了更新开销,并且提高了网络的安全性能。     

基于区域划分的WSN混沌密钥管理方案

针对经典随机密钥预分配方案在网络安全性、连通性和能耗方面存在的不足,提出一种基于区域划分的无线传感器网络(WSN)混沌密钥管理方案。使用划分网络区域的方法进行密钥更新,以减少节点存储开销,利用混沌的初值敏感性和遍历性增强通信的安全性。仿真结果表明,该方案可以在提高WSN连通性和安全性的同时,较大地降低节点存储和通信能耗。     

一种基于多项式的无线传感器网络密钥管理方案*

提出一种基于多项式的无线传感器网络密钥管理方案。基站通过计算节点秘密信息构成的多项式来生成网络的全局密钥,节点通过全局密钥可以认证网络中的合法节点。节点用全局密钥经过Diffie-Hellman密钥交换来生成与邻居节点之间唯一的会话密钥。该方案能够动态更新密钥,从而解决了由于节点被捕获所导致的信息泄露、密钥连通性下降和密钥更新通信开销大等问题。性能分析表明,该方案与现有的密钥预分配方案相比,具有更低的存储开销、通信开销、良好的扩展性和连通性。     

基于Hash函数的WSN密钥分配方案

针对经典随机密钥预分配方案存储和通信开销大、安全性不足的问题,提出一种基于Hash函数的无线传感器网络密钥预分配方案。采用Hash函数单向运算提高密钥安全性,通过单次广播过程分配密钥法降低通信开销。仿真结果表明,该方案可降低存储开销,提高节点抗俘获攻击能力,且通信开销从O(2N)降至O(N)。     

有效的群组密钥自治愈管理方案

对无线传感器网络的自治愈群组密钥管理方案进行了研究.针对无线传感器网络群组通信信道不可靠、丢包率较高的无线通信环境现状,提出了一种具有撤销能力的群组密钥自治愈管理方案.该方案利用散列链的单向性和后续会话标志的不可知性实现了群组密钥的安全.通过会话密钥的历史冗余关联,使授权节点能够自动恢复丢失的群组会话密钥.安全及能量消耗分析表明,该方案不仅能保证无线传感器网络的通信安全,而且具有较低的通信开销和存储开销,适应于大规模的无线传感器网络.     

基于多项式和混沌序列的无线传感器网络密钥管理方案*

针对现有密钥管理方案占据存储空间大和安全性差的缺点,提出了一种基于多项式和混沌序列的混合密钥管理方案。该方案使用多项式建立节点间的共享密钥减少网络的存储开销,利用混沌序列对初值的敏感性特点解决多项式安全门限的问题,从而防止密钥的泄露。结果表明,本方案具有很高的安全性能,不仅节约了网络的通信资源,而且降低了节点的存储开销。     

基于ELGamal数字签名的卫星网络认证方案

为解决卫星干扰、非法盗用卫星资源的问题,分析了卫星通信网络的特点,并综合考虑卫星网络的安全认证的需求,提出了一种基于ELGamal数字签名的卫星网络安全双向认证方案。该方案对ElGamal数字签名算法本身进行了改进,加快了ElGamal数字签名的签名速度,节约了通信性能的开销。在某专用卫星通信系统信息传输中实际应用结果表明,该方案有效克服了传统认证方案中存在的认证效率较低和认证过程较复杂等问题。     

基于椭圆曲线的ElGamal型位置隐私保护方案

针对协作频谱感知场景下次用户的位置隐私问题,提出一种基于椭圆曲线的ElGamal型位置隐私保护方案。首先,次用户通过椭圆曲线上的ElGamal公钥密码体制加密原始感知报告后发送给可信第三方;其次,可信第三方对加密后的感知报告进行第一次解密,并且混淆后,发送给融合中心;再次,融合中心进行第二次解密操作后得到原始感知报告;最后,分析该方案的安全性。该方案使感知报告的加密方式基于椭圆曲线上的公钥密码体制,并使可信第三方对感知报告进行混淆,实现了次用户位置隐私的保护。同时,与其他方案相比,该方案有效地降低了通信开销和存储开销。此外,该方案具有容错机制和动态机制,增强了方案的实用性。     

基于实时控制网络的RFID系统认证方案

针对射频识别(RFID)应用信息在实时控制网络和拥塞通信网络传输中的安全性与实时性问题,根据RFID的非对称结构特点,提出一个基于公钥密码技术的身份认证方案,该方案充分利用Rabin-PSS-MR签名方案和改进的ElGamal签名方案中签名与验证计算量的非对称性,能保证传输安全并节省通信带宽。     

基于RSA的ElGamal型有序多重数字签名方案

提出了一种基于RSA的ElGamal型有序多重数字签名方案。在该方案中消息以密文的形式发送给签名者,在密钥生成部分采用零知识证明,并且允许多个用户顺序地对某一份文件进行签名,然后构成一份群体签名。简化了签名者之间的接口,减少了通信成本,可以有效地防止内部成员的欺诈行为,因而更具安全性和实用性。     

一个新型的盲签名方案

将XML数字签名规范引用到盲ElGamal签名算法当中,提出一套新型的盲签名方案,并给出了实现的基本思路。该方案具备XML数字签名和盲ElGamal签名各自的优点,安全性很高,具有良好的应用价值和前景,对盲签名的研究提供了一种新的有意义的参考方向。     

基于ECC的高效可认证组密钥协商协议

基于椭圆曲线密码体制(ECC)，建立了一个高效可认证的组密钥协商协议。该方案具有如下特点：(1)协议仅需要两轮交互，就可以实现组密钥协商; (2)利用类ElGamal密码系统，无需使用密钥分享技术，因此减轻了各参与方的计算量与通信负担; (3) 协议能够抵抗自适应选择消息攻击。     

ElGamal知识证明及其在授权签名系统中的应用

离散对数签名方案的本质是密钥持有者给出了已知公钥的离散对数的知识证明,提出了ElGamal知识证明的概念,并给出了相应的性质,给出了用ElGamal知识证明实现授权签名的一种方案。     

无可信中心数字签名方案

将数字签名与无可信中心门限秘密共享结合,在基于椭圆曲线密码学的ElGamal数字签名方案的基础上,提出了一个无可信中心的(t,n)门限数字签名方案。方案中不需要一个可信中心来管理密钥和分配秘密份额,t个或t个以上成员在不产生私钥的前提下产生数字签名;只在秘密产生阶段要求秘密通信,具备很好的安全性及执行效率。     

基于单向函数的动态密钥托管方案

动态密钥托管方案，采用ElGamal公钥体制，利用单向函数不可求逆的安全特性设计，该方案可使用于任意接入结构，每个托管代理者的子密钥可以多次使用。如果某托管子密钥泄露，系统只需为其重新分配子密钥，其他成员的子密钥不必更改。本系统可方便增删托管代理成员，既具安全性，又可提高密钥托管的动态性和灵活性。     

可追踪的(t,n)门限签名

一个ElGamal签名方案的变种被提出。在此基础上,提出了一个在randomoraclemodel中可证安全的可追踪(t,n)门限签名方案。在这个全新的门限签名方案中,签名人的身份可以在需要的时候被揭示出来。