【摘要】：利用無(wú)線信道的隨機(jī)性來(lái)生成密鑰為保證移動(dòng)環(huán)境安全提供了新的選擇。由于接收信號(hào)強(qiáng)度相比于其它無(wú)線信道特征更容易獲取,因此基于接收信號(hào)強(qiáng)度的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)密鑰提取研究方案受到廣泛關(guān)注。相比于大量點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線密鑰產(chǎn)生的研究,基于無(wú)線信道特征如何在多個(gè)設(shè)備之間生成群密鑰的研究工作相對(duì)較少。為此,本文主要關(guān)注多個(gè)無(wú)線設(shè)備(設(shè)備個(gè)數(shù)大于2個(gè))之間的群密鑰生成問(wèn)題,主要貢獻(xiàn)如下:1)分析了三種現(xiàn)有的無(wú)線群密鑰生成算法,包括差分提取群密鑰算法、基于最大生成樹(shù)的群密鑰生成算法以及逐段提取群密鑰算法,逐個(gè)討論了算法中存在的不足。其中,差分提取算法生成群密鑰的過(guò)程需要進(jìn)行多次密鑰協(xié)商,且提取的群密鑰容量較低;基于最大生成樹(shù)的群密鑰生成算法需要判斷群組內(nèi)的最大生成樹(shù),但是在實(shí)際情況中尋找群組內(nèi)的最大生成樹(shù)實(shí)屬不易,且每產(chǎn)生1比特密鑰就減小對(duì)應(yīng)邊重的方法時(shí)效性較差;逐段提取群密鑰的方案雖然安全性較高,但是分段提取的做法最終可能會(huì)造成密鑰生成過(guò)程的時(shí)延較長(zhǎng)。2)提出了一種新的單群密鑰提取方法。針對(duì)差分提取群密鑰算法存在的不足,本文提出了一種新的基于成對(duì)生成策略的群密鑰提取算法。該方案根據(jù)群內(nèi)中心節(jié)點(diǎn)與其余各節(jié)點(diǎn)間本地密鑰的最短長(zhǎng)度,利用均勻分布隨機(jī)產(chǎn)生密鑰,隨之通過(guò)一次一密的方式成對(duì)生成群密鑰。進(jìn)而從理論上證明了當(dāng)群內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)大于2時(shí),所提方案的群密鑰容量完全優(yōu)于文獻(xiàn)方案,同時(shí)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性更低。3)針對(duì)現(xiàn)實(shí)情況中群內(nèi)節(jié)點(diǎn)的分布可能較為分散,則上述單群群密鑰提取方案存在重大缺陷:考慮距離帶來(lái)的傳播路徑損耗,則節(jié)點(diǎn)之間相互提取的本地密鑰容量差異較大,致使群密鑰容量嚴(yán)重受限。為此,我們提出了群密鑰的多子群層次提取算法,該算法可分解為兩個(gè)問(wèn)題:一是子群劃分問(wèn)題,二是群密鑰協(xié)商協(xié)議。第五章研究了子群劃分問(wèn)題,研究如何將群內(nèi)節(jié)點(diǎn)劃分至多個(gè)子群,以最大化每個(gè)子群內(nèi)相互節(jié)點(diǎn)間的信噪比(以優(yōu)化子群密鑰容量),隨后證明了該信噪比以子群劃分的最優(yōu)化模型可以通過(guò)執(zhí)行固定K類(lèi)的置信度傳播(K-AP,Generating Specified K Clusters by Affinity Propagation)算法得到。第六章則基于子群劃分結(jié)果進(jìn)一步提出一種基于聚類(lèi)算法的群密鑰提取方案,此方案適用于群內(nèi)節(jié)點(diǎn)的分布為任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的情況。并證明了所提算法相較于成對(duì)生成策略群密鑰生成算法可以實(shí)現(xiàn)密鑰容量的提升,實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證了上述理論的正確性。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN918;TP311.13
【圖文】：

滲透到當(dāng)今社會(huì)的各行各業(yè)，深刻的影響著人們的生活方式。數(shù)據(jù)在信道實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)�，但是由于無(wú)線通信固有的廣播特性使得允許通信范收到傳輸?shù)男畔ⅲ虼斯粽呖梢岳么颂匦詫?duì)無(wú)線信道進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)并有甚者，攻擊者還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行破壞、篡改等操作。為此，近些年信息在無(wú)線設(shè)備間生成密鑰的技術(shù)成為了保證移動(dòng)安全的較好選擇，群密鑰以保證實(shí)際環(huán)境中群組內(nèi)安全通信的問(wèn)題仍然保持開(kāi)放。網(wǎng)絡(luò)安全動(dòng)通信已經(jīng)滲入到社會(huì)的各行各業(yè)，深深地影響著人們的生活方式，量的信息共享和數(shù)據(jù)傳輸，因此移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的安全性便受到了廣泛持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)臋C(jī)密性、數(shù)據(jù)的完整性、多個(gè)無(wú)線設(shè)備間的相互認(rèn)證具

Denial of Service）攻擊等[1]。護(hù)無(wú)線傳輸，已經(jīng)有足夠廣泛的研究[2]。傳統(tǒng)意義來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)是由經(jīng)這是假設(shè)該算法足夠復(fù)雜，使得竊聽(tīng)者破解密碼系統(tǒng)所花費(fèi)的時(shí)間遠(yuǎn)。經(jīng)典的加密方案包括對(duì)稱(chēng)加密方案和非對(duì)稱(chēng)加密方案，這取決于兩。對(duì)稱(chēng)加密方案使用相同的密鑰，由于其在數(shù)據(jù)加密方面的效果高，護(hù)。非對(duì)稱(chēng)加密方案通常也被稱(chēng)為公鑰加密，使用相同的公共密鑰，并且通常應(yīng)用于密鑰分發(fā)。圖 1.1 所示為經(jīng)典的傳統(tǒng)加密系統(tǒng)，Alice全分享信息的合法通信用戶。加密方案都面臨著幾個(gè)漏洞。以公共密鑰加密來(lái)說(shuō)。首先，它取決于度，例如，離散對(duì)數(shù)。由于硬件技術(shù)的發(fā)展，這種計(jì)算意義上的安全，對(duì)密鑰管理基礎(chǔ)設(shè)施的安全性要求很高。因?yàn)閭鞲衅鞴?jié)點(diǎn)有限的計(jì)是分散的，因此，在許多無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN，Wireless Sensor N中就很少應(yīng)用這種方案。

大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第二章 基于無(wú)線信道特征的密鑰生成模差異，但是在本文考慮的廣播策略提取群密鑰結(jié)構(gòu)中，由中心節(jié)點(diǎn)向其他節(jié)點(diǎn)所有信道所處環(huán)境相同，所以0是一個(gè)固定的值，記為 10M。所以將式（般形式有，0lg該結(jié)果是在未考慮觀察噪聲的情況下，所以結(jié)合式（2.1）可知0lg射功率 ，所以可以看出信道衰落系數(shù)為0lg2.6）的結(jié)果可知，在本文所考慮的群密鑰提取結(jié)構(gòu)下，信道衰落系數(shù)僅與兩節(jié)傳播因子有關(guān)，而我們之前假設(shè)群內(nèi)所有信道的傳播因子是一樣的，所以更深落系數(shù)僅與距離有關(guān)。

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10 于光遠(yuǎn);;休閑的價(jià)值不言而喻[A];中國(guó)休閑研究學(xué)術(shù)報(bào)告2011[C];2011年

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5 虢銘;一次可喜的藝術(shù)實(shí)踐[N];中國(guó)文化報(bào);2002年

6 記者 張靜;太陽(yáng)表面現(xiàn)7年來(lái)最大黑子群[N];中國(guó)氣象報(bào);2011年

7 實(shí)習(xí)生 曹方超;王子群：追逐心靈的“城鎮(zhèn)化”[N];中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào);2014年

8 本報(bào)記者 周暉;農(nóng)民工作家王子群: “文化小工”寫(xiě)出農(nóng)民工心中的糾結(jié)[N];中國(guó)勞動(dòng)保障報(bào);2012年

9 記者 蔣志臻;把發(fā)展旅游業(yè)作為災(zāi)后重建重要規(guī)劃[N];人民政協(xié)報(bào);2008年

10 本報(bào)記者 夏訓(xùn)武 通訊員 胡守軍 易建波;利群村走出學(xué)子群[N];益陽(yáng)日?qǐng)?bào);2006年

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2 張志遠(yuǎn);微小粒子群高速撞擊航天器光學(xué)部件損傷特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

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5 李士恒;子群的正規(guī)性質(zhì)及θ-偶對(duì)群的影響[D];蘇州大學(xué);2006年

6 胡濱;子群具有給定指數(shù)和c-半置換性的有限群[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

7 王俊新;有限群子群的正規(guī)性及其對(duì)偶[D];上海大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：2760928