本文關(guān)鍵詞：無線組播中組密鑰管理方案的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：組播是一種不斷發(fā)展的、高效的、面向群組應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制,它提供了一種一到多和多到多的通信傳輸方式。隨著不斷豐富的組播服務(wù)的出現(xiàn),如移動(dòng)TV服務(wù),視頻點(diǎn)播,交互式群組通信和視頻會(huì)議等,組播因其能節(jié)約發(fā)送者資源、網(wǎng)絡(luò)帶寬以及存儲(chǔ)開銷而具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,由于無線網(wǎng)絡(luò)開放訪問的特性,使得在空中傳播的組播服務(wù)很容易受到各種安全攻擊,如竊聽攻擊、拒絕服務(wù)攻擊和偽裝攻擊等。為了保證在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,組播服務(wù)能夠安全的傳輸?shù)饺航M成員中,就必須使用一種訪問控制機(jī)制以及傳輸機(jī)制。提供訪問控制機(jī)制的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的方式是通過使用對(duì)稱的組密鑰,只有授權(quán)的合法群組用戶才能夠共享該組密鑰。因此,如何高效的實(shí)現(xiàn)組密鑰更新,使用戶安全合法的享受組播服務(wù)是我們必須關(guān)注的重要問題。在無線組播環(huán)境中,組播用戶具有集群性和移動(dòng)性。無線網(wǎng)絡(luò)中一定區(qū)域內(nèi)的組播用戶組成一個(gè)集群,對(duì)集群中的用戶管理一般采用樹形的集中式管理技術(shù),現(xiàn)有的大多數(shù)組密鑰管理方案是通過邏輯密鑰樹(LKH)的思想構(gòu)建的。組密鑰更新所要解決的問題就是在成員離開或者加入一個(gè)群組時(shí),在保證前向安全性和后向安全性的前提下,如何減少組密鑰更新的開銷,提高密鑰更新的效率。本文針對(duì)無線組播環(huán)境中移動(dòng)用戶的組密鑰更新問題進(jìn)行了深入的研究與分析。針對(duì)現(xiàn)有的基于無線移動(dòng)組密鑰管理方案的不足,提出了幾種安全高效的組播組密鑰管理方案,實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)用戶在不同的無線區(qū)域間移動(dòng)時(shí),享受無縫的組播服務(wù),不僅擁有穩(wěn)健的安全性保證,密鑰更新的效率也有了很大的優(yōu)化。本文所取得的一些主要研究工作包含如下幾個(gè)方面：首先,介紹了組播技術(shù)的概念,并對(duì)組密鑰管理方案進(jìn)行了分類,分別對(duì)每一類都進(jìn)行了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析。其次,基于廣義的中國剩余定理,研究了主密鑰加密算法問題,并根據(jù)改進(jìn)的主密鑰加密算法提出了一種基于區(qū)域的多組播組密鑰管理方案AMGKM,該方案支持無線網(wǎng)絡(luò)間訂閱多種服務(wù)的多個(gè)成員的移動(dòng)性,并且擁有較小的通信開銷,減輕了核心網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)負(fù)載,保證了前向安全性和后向安全性,并且支持成員關(guān)系的改變。與其他方案相比,AMGKM有著更加高效的密鑰更新開銷。然后,根據(jù)組密鑰的更新方式,提出了一種新穎的基于位置的移動(dòng)組播組密鑰管理方案。一般的組密鑰更新方式是組控制器更新組密鑰后,通過LKH分發(fā)給群組中的相應(yīng)用戶,當(dāng)用戶數(shù)目較多時(shí),更新開銷也會(huì)增加。本方案利用一個(gè)安全協(xié)處理器(Secure Coprocessor, SC),使得用戶可根據(jù)同一個(gè)密鑰更新信息自行計(jì)算出組密鑰,避免了組密鑰的直接傳輸,擁有較強(qiáng)的安全性,顯著地降低了密鑰的更新開銷與通信開銷。同時(shí)改善了單點(diǎn)失敗問題,降低了用戶移動(dòng)過程中的信號(hào)負(fù)載,并且支持成員關(guān)系的改變。最后,分析總結(jié)了無線組播中組密鑰管理方案中仍然存在的問題,對(duì)未來的研究方向做出了闡述。
【關(guān)鍵詞】：組播 組密鑰管理 邏輯密鑰樹 密鑰更新
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN918.4
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 組播技術(shù)簡介10-12
• 1.1.1 組播技術(shù)的概念10-11
• 1.1.2 無線網(wǎng)絡(luò)組播技術(shù)概況11-12
• 1.2 無線組播的安全12-13
• 1.3 本文的主要工作13-14
• 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)14-16
• 第二章 組密鑰管理概述16-24
• 2.1 引言16
• 2.2 組密鑰管理的評(píng)估要求16-18
• 2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-22
• 2.3.1 集中式組密鑰管理方案18-20
• 2.3.2 分散式組密鑰管理方案20-21
• 2.3.3 分布式組密鑰管理方案21-22
• 2.4 基于LKH的組密鑰管理方案22-23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 第三章 基于區(qū)域的多組播組密鑰管理方案24-40
• 3.1 引言24-25
• 3.2 相關(guān)工作25-26
• 3.3 基礎(chǔ)知識(shí)26-28
• 3.3.1 廣義的中國剩余定理26
• 3.3.2 主密鑰加密方案26-27
• 3.3.3 主密鑰加密算法27-28
• 3.4 方案框架28-30
• 3.4.1 初始密鑰分配29-30
• 3.5 AMGKM方案30-35
• 3.5.1 邏輯密鑰樹結(jié)構(gòu)30-31
• 3.5.2 成員離開31-33
• 3.5.3 成員加入33-34
• 3.5.4 成員關(guān)系改變34
• 3.5.5 信號(hào)傳輸34-35
• 3.6 性能分析35-39
• 3.6.1 效率分析36-39
• 3.7 本章小結(jié)39-40
• 第四章 一種新穎的基于位置的移動(dòng)組播組密鑰管理方案40-53
• 4.1 引言40-41
• 4.2 相關(guān)工作41-42
• 4.3 預(yù)備知識(shí)42
• 4.4 方案框架42-45
• 4.4.1 初始密鑰分配43-45
• 4.5 方案描述45-48
• 4.5.1 用戶離開45-46
• 4.5.2 用戶加入46-47
• 4.5.3 信號(hào)傳輸47-48
• 4.6 方案分析48-52
• 4.6.1 性能分析48-49
• 4.6.2 安全性分析49-50
• 4.6.3 效率分析50-52
• 4.7 本章小結(jié)52-53
• 第五章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 總結(jié)53-54
• 5.2 研究展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 圖表目錄59-61
• List of Figures and Tables61-63
• 致謝63-65
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄65-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目66

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：無線組播中組密鑰管理方案的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：271570