一种新的组密钥管理算法

在对组密钥管理算法进行全面研究的基础上,提出了一种新的用于安全组播的组密钥管理算法。本算法将集中式密钥分配算法与分布式密钥协商算法相结合,吸取了集中式密钥分配算法的可扩展性的优点,同时克服了其单点失效的问题,将密钥分配思想用于密钥协商算法中,产生了一种底层基于密钥链而上层组织为三叉密钥树的密钥分发算法。本算法可以代替密钥协商算法应用于所有成员关系对等且不存在可信第三方的组播组中,并克服了分布式密钥协商算法中的大计算延时问题,适用于成员关系变化频繁的大型组播组,具有较高的可扩展性。     

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.     

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。     

一种抗阻断攻击的认证组密钥协商协议

一个非认证的组密钥协商协议不能对通信参与者和消息进行认证,它必须依赖认证的网络信道或其它的认证方法.分析了Burmester等人在认证广播信道下提出的著名组密钥协商协议,指出它不能抵抗内部恶意节点发起的密钥协商阻断攻击,该攻击导致组内其它诚实节点不能正确计算出一致的组密钥.提出了一种改进的认证的组密钥协商协议,在原协议中加入了消息正确性的认证方法,能够对组内恶意节点进行检测,并在随机预言模型下证明了改进的协议能够抵抗密钥协商阻断攻击.     

动态协作对等组中一种新的组密钥协商协议

动态协作对等组自身的特征使其安全机制面临着严峻的挑战。密钥协商机制则是构建安全的动态协作对等组的核心技术。提出了一种两方Weil对密钥协商协议(A-WGKA2),可以通过较少的步骤同时实现节点之间的密钥协商和认证。该协议具备如下性质：前向安全性;抵抗未知密钥共享;部分密钥泄露的安全性;抵抗密钥控制;抵抗使用泄露的密钥进行假冒攻击。在A-WGKA2协议的基础上,进一步提出了一个新的适用于动态协作对等组的组密钥协商协议(A-WGKAn)。该协议在具有较低的计算和通信开销的同时,实现了节点之间的相互认证,适用于动态协作对等组。     

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。     

组密钥管理算法研究

针对安全组播中分布式密钥协商算法在密钥更新时计算开销较大、组密钥生成延时较大的问题,利用一些组播组成员之间可信的特点,动态选取组管理者为全组生成组密钥,将集中式密钥分配算法和分布式密钥协商算法相结合,设计一种基于密钥链和密钥树的组密钥管理算法,以降低组密钥生成的计算量,使密钥管理算法具有较高的可扩展性。     

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。     

一个组密钥协商协议的安全性分析

许多协同与分布式应用涉及到在不安全网络上的通信,因此,安全性是这些应用的重要需求。组密钥协商协议是进行安全组通信的基本构造块。基于树结构与门限的思想,王志伟等人提出了一个高效的组密钥协商协议(TTS协议),并认为他们的协议是安全的。但是,这一协议存在严重的安全漏洞,因此是不可以使用的。     

基于树结构和门限思想的组密钥协商协议

动态对等通信(dynamic peer communication)是目前最复杂的群组通信方式之一.简要分析了近几年提出的适合这种通信方式的5种组密钥协商协议,即CKD(centralized key distribution)协议、BD(burmester-desmedt)协议、STR(steer,et a1.)协议.GDH(group diffie-hellman)协议和TGDH(tree-based group diffie-hellman)协议,进而提出了一种基于树结构和门限思想的组密钥协商协议TTS(tree and threshold scheme).与现有的协议比较,TTS协议在计算量方面具有较大优势,适用于现有的网络环境.     

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。     

大规模Ad hoc网络中一种高效的组密钥协商协议

移动Ad hoc网络自身的特点决定了该网络中节点资源的有限性,所以在移动Ad hoc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。为了解决这个问题,提出了一种基于分簇-K叉树组模型结构的组密钥协商协议——CKT-ECC协议。该协议在分簇-K叉树组模型结构上,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和低通信开销的优势。与GDH、TGDH组密钥协商协议相比,本协议有效地降低了节点在密钥协商过程中的计算开销和通信开销,适用于大规模移动Ad hoc网络。     

密钥协商协议进展

密钥协商协议允许两个或多个用户在公开网络中建立一个共享密钥,是最基本的密码原型和公钥密码学的基础.本文综述密钥协商协议的研究进展,包括密钥协商的安全模型、传统离散对数环境下的密钥协商协议、最近发展起来的基于双线性对的密钥协商协议以及基于口令的密钥协商协议,指出了密钥协商协议中的公开问题和未来可能的发展方向.     

TTS群组密钥协商协议的安全性改进

简要分析了基于树结构与门限思想的组密钥协商协议的工作步骤及群组成员变动的时的密钥更新过程,经过分析发现TTS协议在密钥更新阶段存在攻击者重放或篡改发起者所广播消息的安全漏洞.描述了这种攻击的过程,对协议的改进提出改进思路,发起者对其广播的消息进行了签名,服务器能够验证发起者的身份信息及消息的新鲜性,描述了具体的改进方法.分析结果表明,改进地方法保留了TTS协议的良好性质,以较小的代价弥补了原协议的缺陷.     

一种基于双线性配对的移动通信认证组密钥协商方案

针对移动通信网络中的安全群组通信需求特点,通过引入基于椭圆曲线密码体制的双线性配对,提出一个高效的认证组密钥协商方案.同时,基于双线性计算性Diffie-Hellman困难问题假设(BCDHP)和双线性离散对数困难问题假设(BDLP)证明了该方案是安全的,能够抵抗恶意节点的身份假冒攻击和同谋破解攻击,具备完美的前向隐私性和后向隐私性,存储、通信和计算开销都比较小,非常适合于终端资源有限的移动通信网络.     

提供分级接入控制机制的聚合组密钥协商算法

高效并能实时更新密钥的组密钥协商算法是保证无线自组织网络通信内容安全性和私密性的前提。本文针对成员对多个资源拥有不同接入权限的情况,将集中式分级接入控制机制中的密钥管理算法应用于无线自组织网络中,提出了聚合组密钥协商算法IGK。对密钥建立时的计算开销和通信开销的理论分析表明,聚合组密钥协商算法在密钥建立时要优于单组密钥协商算法。     

Ad Hoc网络中一种基于环状分层结构的组密钥协商协议

移动ad hoc网络是一种新型的移动多跳无线网络.其自身的特征,如网络规模庞大、动态的拓扑结构、有限的计算、通信和存储能力等,使得传统的密钥分配和管理机制无法直接应用于该网络.提出了一种新的适用于移动 ad hoc网络的组密钥协商协议.该协议在环状分层结构上基于多线性映射进行组密钥的协商和分配,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,较好地解决了在移动ad hoc网络中进行组密钥协商时所遇到的节点能量受限问题,适用于移动ad hoc网络.     

一种基于椭圆曲线的组密钥管理方法

分析了组密钥的研究现状,并基于椭圆曲线密码体制,提出了一种安全有效的组密钥管理方案,针对网络节点的加入或退出的特点,也提出了有效的组密钥更新方案。与其他组密钥管理方案相比,本方案具有轮数少、通信开销小、计算开销小等特点,适合于Ad Hoc网络环境中使用。     

EGAKA:一种面向LTE-A机器类型通信的高效组认证与密钥协商协议

机器类型通信(Machine Type Communication,MTC)作为物联网的基础,有着广阔的市场和应用前景。LTE-A网络能够为MTC的发展提供有力的支持,第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project,3GPP)已经在3GPP标准Release10中正式定义了MTC。与普通的移动用户设备相比,MTC设备具有数量多、功耗低的特点,这给LTE-A网络的身份认证问题提出了新的挑战。当大量MTC设备同时接入网络时,如果每个设备都进行独立的身份认证过程,则会导致LTE-A网络出现严重的信令拥塞问题。同时,MTC设备由于计算资源有限,不宜做大量的运算。针对MTC网络中设备认证过程的信令拥塞问题,提出了基于聚合代理签名和消息认证码的组认证与密钥协商协议EGAKA。该协议采用聚合代理签名使得LTE-A网络可以同时验证多个MTC设备,并最小化认证过程中的信令开销。采用消息认证码的方法进行密钥协商,有利于降低MTC设备的计算开销。通过着色Petri网(Colored Petri Nets,CPN)的建模和分析,证明该协议能够正确完成认证和密钥协商。另外,通过在性能方面与文中引用的协议比较,证明该协议在信令开销和计算开销方面具有一定优势。     

一种动态的可认证的群密钥协商方案

为了使群密钥协商协议能够抵抗主动攻击,提出了一种高效的可认证方案。该方案以一种可认证的两方密钥协商协议为基础,首先提出了该协议的无认证版本,然后通过二叉树把两方认证版本、一方认证版本和无认证版本结合起来。该方案提供了隐含密钥认证和完善前向保密等安全属性。其通信开销是常数,计算开销与成员数目的对数成正比。