基于密鑰超圖和身份密碼的多域光網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案
本文選題:多域光網(wǎng)絡(luò) + 密鑰管理; 參考:《工程科學(xué)與技術(shù)》2017年05期
【摘要】:針對分層PCE架構(gòu)下多域光網(wǎng)絡(luò)的特點及其密鑰管理需求,提出一種新型的基于密鑰超圖和身份密碼的密鑰管理方案(簡稱為KMS-KI)。與基于邏輯密鑰樹的經(jīng)典分散式密鑰管理方案不同,該方案首先將多域光網(wǎng)絡(luò)的密鑰關(guān)系建模成兩層密鑰超圖,即用點表示頂點,用超邊描述各層級密鑰關(guān)系,使網(wǎng)絡(luò)的密鑰層次關(guān)系能夠更好地反映在密鑰超圖模型中;然后使用基于分層的身份密碼系統(tǒng)和改進(jìn)的私鑰生成策略分別完成主密鑰、公私鑰、會話密鑰、層組密鑰、域間密鑰的生成和動態(tài)管理,較好地解決了私鑰的安全保護(hù)和私鑰生成中心存在的單點失效問題。同時,通過融合成員特征值思想,當(dāng)群組成員加入或離開時,剩余群組成員利用pPCE或者cPCE傳遞的密鑰特征值自行計算和更新組密鑰,大大降低了新的組密鑰被敵手破獲的風(fēng)險。通過分析表明,KMS-KI方案具備前向安全性、后向安全性、私鑰保密性和抗共謀攻擊能力,與典型的基于邏輯密鑰樹的分散式方案相比,不但支持分層身份密碼系統(tǒng),且在密鑰存儲量、cPCE通信量和加解密次數(shù)等方面取得了綜合較優(yōu)的性能。
[Abstract]:A new key management scheme based on key hypergraph and identity cipher (KMS-KI) is proposed for multi-domain optical networks based on hierarchical PCE architecture and its key management requirements. Different from the classical decentralized key management scheme based on logical key tree, the key relation of multi-domain optical network is modeled as a two-layer key hypergraph, namely, the vertex is represented by a point and the key relationship of each level is described by a super-edge. The key hierarchy of the network can be better reflected in the key hypergraph model, and then the master key, the public key, the session key and the layer group key are completed by using the hierarchical identity cryptosystem and the improved private key generation strategy, respectively. The generation and dynamic management of inter-domain keys solve the problem of the security protection of private keys and the single point failure of private key generation centers. At the same time, by integrating the member eigenvalue idea, when the group members join or leave, the remaining group members use the key eigenvalues transmitted by pPCE or cPCE to calculate and update the group key by themselves, which greatly reduces the risk of the new group key being broken by the enemy. The analysis shows that the KMS-KI scheme has the ability of forward security, backward security, privacy of private key and ability of resisting collusion attack. Compared with the typical decentralized scheme based on logical key tree, it not only supports hierarchical identity cryptosystem. Moreover, the performance of key storage and encryption and decryption are optimized.
【作者單位】: 武警工程大學(xué)信息工程系;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(61402529;61402147;61402531) 陜西省自然科學(xué)基金研究計劃資助項目(2015JQ6266)
【分類號】:TN918.4;TN929.1
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7 Q謎,
本文編號:2067534
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