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无线自组网络组密钥管理方案的设计与实施

作　者: 江婷
导　师: 崔国华
学　校: 华中科技大学
专　业: 信息安全
关键词: 移动自组网密钥管理前摄门限私钥分量
分类号: TN918.82
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 24次
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内容摘要

无线移动自组网络是一种特殊的无中心、自组织的网络。在这种特殊的网络环境中,有效的密钥管理机制十分关键。阐明了无线自组网络的概念,基本结构和特征后,分析了近年来关于移动自组网络的研究工作和该课题仍然遇到的安全挑战,以及移动自组网络的解决密钥管理机制的难点。对传统的公钥加密算法做了分析,以门限RSA及基本理论为基础,将此门限签名做改进研究出一种基于公钥加密体系的前摄门限加密算法,这种算法可以改进部分节点受到威胁影响整个网络中的全部节点的安全问题。基于零知识证明设计了一种秘密分享方案,通过验证私钥的有效性来判断收到的是否是正确的私钥分量。对近年来较为流行的分布式组密钥管理方案做了优缺点的分析,重点分析了两种分布式的CA安全策略,进行了一种基于信任分散的组密钥管理设计,设计中利用了门限加密的理论对组密钥管理方案的四个模块分别进行设计说明,并通过流程图的形式阐述了其工作流程。在系统初始化模块中服务器对系统公私钥对的产生和公钥分发,私钥分量的分发工作进行了详细说明;在证书和私钥分量的更新模块中系统更新分量的过程进行了详细说明;在证书撤销模块中提出了投票机制来进行节点的信任管理,并给出一个节点的撤销过程的过程说明。实现与仿真部分提出一个门限密钥管理方案实际计算中遇到的问题并提出了相应的解决方案。对系统的安全性能做了分析,通过实验仿真结果验证了方案的性能。实验结果表明服务器群组的密钥管理在密钥分量的更新中,证书和私钥分量的更新时间延迟比不带服务群组的密钥管理的延迟要小。由于CA服务器主要依靠结点来处理一些运算问题,所以方案对能量的消耗比较大,如果该方案要投入实际应用,还需要对计算和存储资源的低能耗进行分析。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 课题背景及意义  8
  1.2 移动自主网络的概念及特点  8-10
  1.3 国内外研究概况  10-11
  1.4 课题主要研究工作和组织结构  11-12
2 无线自组网络组密钥管理的相关理论  12-19
  2.1 无线自组网络的安全问题  12-14
  2.2 组密钥管理协议  14-16
  2.3 可伸缩的组密钥管理方案  16-17
  2.4 组密钥管理问题的挑战  17-18
  2.5 小结  18-19
3 一种门限分布式组密钥管理方案设计  19-47
  3.1 门限RSA 签名方案设计  19-26
  3.2 前摄秘密共享方案的设计  26-30
  3.3 一种基于门限的组密钥管理方案设计  30-43
  3.4 小结  43-47
4 方案的实验仿真及分析  47-54
  4.1 移动自组网络的框架结构  47-48
  4.2 密钥管理实施中的一个问题及解决方案  48-49
  4.3 仿真工具及环境  49-51
  4.4 仿真实现及结果分析  51-53
  4.5 小结  53-54
5 总结与展望  54-56
  5.1 全文总结  54-55
  5.2 工作展望  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-59

无线自组网络组密钥管理方案的设计与实施

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