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多播安全中几个关键问题的研究

作　者: 陈璟
导　师: 杨波
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 密码学
关键词: 多播安全认证组密钥管理
分类号: TN915.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

多播是当前Internet上许多应用的基础，因此多播成为当前研究的一个热点问题。安全是多播研究中急需解决的问题。本文对多播安全中认证和组密钥管理这两个关键问题进行了研究。多播的安全需求主要有接入控制、认证、多播数据传输的保密性等。认证是多播应用的瓶颈问题。由于多播具有参与者多，使用UDP协议等特点，因此应用于单播通信中的许多成熟的认证方案不能直接应用于多播通信中。文章在对目前的多播认证方案分析的基础上，提出了两个多播数据包认证方案，分析表明，这两个方案在抗丢包能力，通信代价、计算代价等方面都获得较好的性能，适用于两种不同的多播环境。多播数据传输的保密性是通过所有多播组成员共享一个组密钥，组内通信通过组密钥加密实现的。如何安全地分发、管理、更新这个组密钥是多播安全中最核心的问题。本文对目前的多播组密钥管理方案进行了介绍，分析了各个方案的优缺点。本文重点分析了OFT方案的安全性，指出了OFT方案在实现前向安全和后向安全上存在的漏洞，并提出了改进方案。

全文目录

第一章绪论  7-11
  1.1 IP多播简介  7-8
  1.2 多播安全概述  8-9
  1.3 多播安全研究现状  9
  1.4 本文主要研究内容及安排  9-11
第二章 IP多播技术概述  11-19
  2.1 IP多播基本概念  11-13
    2.1.1 多播组的概念  12
    2.1.2 IP多播地址  12-13
  2.2 域内多播协议  13-16
    2.2.1 IGMP  13-14
    2.2.2 多播分布树  14
    2.2.3 多播转发  14-15
    2.2.4 PIM  15-16
    2.2.5 PGM  16
  2.3 域间多播协议  16-18
    2.3.1 MBGP  16-17
    2.3.2 MSDP  17
    2.3.3 SSM  17-18
  2.4 小结  18-19
第三章多播认证方案  19-35
  3.1 认证理论和技术--杂凑函数、数字签名  19-21
    3.1.1 杂凑函数  19-20
    3.1.2 数字签名  20-21
  3.2 多播认证方案的评价标准  21-22
  3.3 基于消息认证码的多播认证方案  22-25
    3.3.1 消息认证方案  22-23
    3.3.2 源认证方案  23-24
    3.3.3 MAC和数字签名的性能比较  24-25
  3.4 基于数字签名的多播认证方案  25-27
    3.4.1 EMSS  25-26
    3.4.2 扩充链  26-27
    3.4.3 SAIDA  27
  3.5 基于纠删码的多播数据包认证方案  27-32
    3.5.1 纠删码  28
    3.5.2 方案一  28-31
    3.5.3 方案二  31-32
  3.6 小结  32-35
第四章多播组密钥管理  35-47
  4.1 多播组密钥管理问题  35-36
  4.2 一些多播组密钥管理方案  36-37
    4.2.1 SKDC  36
    4.2.2 GKMP  36-37
    4.2.3 SMKD  37
    4.2.4 Iolus方案  37
  4.3 基于密钥树的组密钥管理方案  37-42
    4.3.1 密钥图  38
    4.3.2 LKH方案  38-40
    4.3.3 OFT方案  40-41
    4.3.4 LKH和OFT性能比较  41-42
  4.4 OFT安全性分析  42-45
    4.4.1 单个成员加入或离开  42-43
    4.4.2 多个成员加入或离开  43-44
    4.4.3 对OFT的改进  44-45
  4.5 小结  45-47
第五章结束语  47-49
致谢  49-51
参考文献  51-55
攻读硕士期间完成的论文  55-56

多播安全中几个关键问题的研究

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