一种带验证和撤销的组密钥分发方案

提出一种在无线传感器网络中具有正确性验证和头结点撤销功能的组密钥更新方案. 通过建立组密钥之间的冗余关联,实现了在不增加结点负担的情况下,合法结点利用当前广播消息和自身秘密恢复丢失的组密钥. 利用撤销多项式实现对结点和头结点的撤销,此外还能提供密钥的正确性验证. 分析表明,在没有增加计算开销和通信开销情况下本方案具有更好的安全性.     

基于树结构的Wimax网络组密钥管理方法

为了改善802.16e安全标准中组密钥管理的安全与应用性能,首先分析了常见的组密钥管理机制和Wimax无线网络的组密钥管理解决思路,利用密钥树和单向函数g,提出了一种改进的基于树结构的Wimax组密钥管理方法,设计了节点加入和离开网络时组密钥更新的过程.分析结果表明,与传统的逻辑密钥分层方案(logical key hierarchy,LKH)相比,该方法在密钥存储、密钥更新、通信量以及组管理者的计算量方面均有较好的性能.为Wimax网络的组密钥管理提供了一条有效解决思路,具有较高的实际应用价值.     

基于单向密钥链树的组播密钥更新协议

分析基于层次K叉树(HKT)的组播密钥更新协议,提出了组员加入和离开通信组时,基于单向密钥链树(OKCT)的组播密钥更新协议,分析了该协议的性能.结果表明,在不增加组控制者和组员密钥存储空间的基础上,该协议将组员加入和离开通信组的密钥更新消息包数分别减少到logk n和(k-1)logk n-1,并且降低了组控制者加密和组员解密密钥更新消息的计算量.     

使用双线性配对实现组播密钥管理协议

目前多数Ad hoc网络中的组播密钥管理协议都是为了提高某一方面的代价而牺牲其他方面的代价,这与Ad hoc网络对带宽和计算资源的要求相矛盾.为解决这一矛盾,提出了新的分布式组播密钥管理方案,即基于双线性配对密钥树的TPAN协议.TPAN密钥树结合了PSTR方案和PTGDH方案的优点,在主干网络中使用了PSTR密钥树的结构,在部分节点分枝为PSTR密钥子树或PTGDH密钥子树.经过对协议通信代价和计算代价的比较及安全性分析,结果表明,该方案在通信代价和计算代价之间达到了平衡,都具有较小的代价,并且是安全的.     

基于STR非平衡树结构的混合型组密钥管理方案

STR组密钥管理协议因采用非平衡二叉树结构使得密钥更新过程简化,它可以有效降低组密钥管理的通信开销,但这是以高额的计算开销为代价的.提出一种基于STR非平衡密钥树结构的混合分层组密钥管理方案,在继承STR协议低通信开销的特点的同时,该方案显著降低了组密钥管理的计算开销并提高了密钥更新效率.     

Harn数字签名方案的改进

Harn数字签名方案中 ,签名者不需计算任何逆 ,验证者只需计算 2个模指数 ,因此相对于其它基于离散对数数字签名方案计算量大大减少。但该方案 ,不能抵抗同态攻击 ,并且随机密钥 k不能重复使用。文章针对该方案的不足 ,提出一种改进方案 ,新方案不但保留了 Harn数字签名计算速度快及容易实现密钥共享等优点 ,而且能够有效抵抗同态攻击 ,并且在随机密钥 k重复使用时能够确保方案的安全性     

基于RSA的广播加密方案

为提高广播加密系统的实用性和效率,通过采用不同模余下的授权用户成员的群密钥分发策略,构造了一个新的基于RSA加密方案的广播加密方案,可以进行安全的群密钥分发,并能够有效地实现无需密钥更新的新成员的动态加入.该方案减少了通信传输带宽以及用户的密钥存储量(仅需一个群元素),并且其加解密的计算代价与RSA加密方案相当.分析了该方案的效率,并在RSA假设下证明了该方案在任意用户的合谋攻击下的安全性.     

MANET环境下的密钥预共享安全引导模型

提出了一种移动自组织网络（MANET）环境下基于单向哈希函数和拉格朗日插值多项式组的（t,n）门限方案的随机密钥预共享安全引导模型,该安全引导过程分为基于单向哈希函数和拉格朗日插值多项式组的密钥预共享安全引导过程以及基于门限数字签名的密钥安全恢复协议2个部分.引导模型采用了单向哈希函数,使得每个密钥分片的子密钥难以被暴...     

一种适用于Ad hoc空间网络的DPSKC密钥管理方案

减少为Ad hoc空间网络中新成员分发子密钥的处理时延,防止组内成员的攻击及将组内成员的子密钥泄漏给新成员.针对Ad hoc空间网络的特点,提出了一种基于椭圆曲线密码学的新型Ad hoc空间网络密钥管理方案DPSKC.设计了分布式环境下的并行子密钥计算技术和保密因子的分组传输技术,前者减少了为新成员分发子密钥的处理时延,后者可以防止组内成员的攻击以及将组内成员的子密钥泄漏给新成员.新方案在子密钥分发时延、安全性、计算和存储开销方面具有良好的性能.     

基于单向函数树的高效分布式组密钥管理方案

针对集中式组密钥管理方案具有单失效点和密钥非公平产生等问题提出了一种基于单向函数树的高效分布式组密钥管理方案(D-OFT)。在该方案中,组密钥由所有合法用户共同协商产生,避免了不公平性;同时,该方案中采用分布式管理,不会形成单失效点;密钥更新消息长度保持在O(log n),具有良好的密钥更新效率;此外,方案中提供的用户加入组、离开组、组合并、组分裂等密钥更新算法均满足前向、后向安全性要求。结果表明:D-OFT方案非常适用于无中央控制节点且组成员关系动态变化的中小规模分布式安全组通信系统。     

一个基于单向散列函数的实用等级密钥管理方案

针对等级角色的权限管理和访问控制,形式化地定义与分析了等级密钥管理问题,提出了一个基于单向散列函数的实用的等级密钥管理方案。该方案允许各等级角色自主选择主密钥,并利用安全的单向散列函数和公开的辅助参数构造角色间的等级权限关系,其密钥生成与密钥推导过程简单快捷,能够有效地满足等级系统权限管理的安全需求。与目前已有的等级密钥管理方案相比较,密钥推导效率及存储开销均有所优化,同时能够更好地适应等级角色访问控制的动态变化。     

一种基于分组访问控制的数字电视条件接收密钥分配算法

在4级密钥分配机制的基础上,提出了一种基于分组访问控制的4级密钥分配算法.该算法在获得较高效率和安全性的同时,大大降低了加密的计算量和复杂度,而且能够灵活处理用户的加入与离开,使得运营商能够很方便地动态管理收视用户.通过分析和比较算法的安全性和性能表明,所提出算法非常适合于实际应用.     

安全多播中密钥更新机制的性能优化

针对安全多播中密钥更新的可扩展性问题,提出了一种改进的逻辑密钥分层机制.在更新密钥树时,由密钥服务器产生随机数,而多播组成员使用单向散列函数可以直接计算出变动路径中的全部或部分密钥,减少了更新密钥的计算量和在多播信道中的通信量,因此使密钥服务器的平均代价减少约1/3.在此基础上提出了适合于这种改进机制的批处理更新算法,可以对多次成员变动仅进行一次更新操作.实验分析表明,与原机制的批处理更新算法相比,该算法又可使密钥服务器的代价至少减少1/3.因此,采用这种改进机制的批处理更新算法可以进一步提高计算和通信性能.     

一种适用于量子密钥分配网络的组密钥协商方案

为了更好地在QKD(Quantum Key Distribution)中服务多用户组播通信,在量子密钥成对产生的特殊应用背景基础上,构建了组密钥协商模型,提出了一种基于分簇结构和二进制编码的组密钥协商方案.该方案消耗少量的端端量子密钥,经过安全协商,得到一致的组密钥.当新成员加入或者旧成员离开时,密钥更新快速易行.分析发现,该方案具有较好的安全性.     

基于逻辑密钥树的组播密钥管理研究进展

介绍了基于逻辑密钥树的组播密钥管理方案,以及针对逻辑密钥树的改进方案.分析了各个方案如何从组播应用的要求和限制出发,在满足安全需求、提高服务质量的同时尽量降低开销,指出各个方案都是在安全性、服务质量和开销等3个方面的要求之间进行适当的折衷与平衡.通过对各个改进方案的出发点及其优缺点的分析,为如何根据实际情况设计适合具体组播业务的密钥管理方案提供了参考.     

基于可编程逻辑器件的单向壳核函数构造方法

针对构造公钥密码时出现函数单向性和陷门性矛盾的问题, 通过引入单向壳核函数新型公钥密码体制, 根据可编程逻辑器件PLD的设计思想和结构
特征, 给出一种单向壳核函数的构造方法, 其安全性等同于一次一密. 与传统公钥密码体制相比, 单向壳核函数具有更广的包容性和更高的安全性, 是一种灵活性更强的公钥密码体制.     

完美前向安全的匿名会议密钥分配协议

为了克服当前大多数匿名会议密钥建立协议都只能提供部分前向安全性,不能提供完美前向安全性的缺点,利用基于身份的密码体制和双线性配对,提出一个匿名会议分配协议,在单向哈希函数(OWH)和Diffie-Hellman (BDH)假设的保护下,该协议能够抵抗被动攻击、假冒攻击和共谋攻击.同时,通过让私钥生成器(PKG)为所有的参与者分配1个随机数.研究结果表明,该协议能够提供完美前向安全性,即使所有参与者(包括会议主席)的私钥受到了威胁,之前由会议主席使用这些私钥建立并且分配的会议密钥也不会受到威胁.     

An Efficient Key Management Protocol for Wireless Sensor Networks

Key management is a fundamental security service in wireless sensor networks. The communication security problems for these networks are exacerbated by the limited power and energy of the sensor devices. In this paper, we describe the design and implementation of an efficient key management scheme based on low energy adaptive clustering hierarchy（LEACH） for wireless sensor networks. The design of the protocol is motivated by the observation that many sensor nodes in the network play different roles. The paper presents different keys are set to the sensors for meeting different transmitting messages and variable security requirements. Simulation results show that our key management protocol based-on LEACH can achieve better performance. The energy consumption overhead introduced is remarkably low compared with the original Kerberos schemes.     

基于椭圆曲线的门限代理签名及其身份识别

基于身份识别、离散对数问题和安全的单向函数,提出了一个无需原始签名人的(t,n)门限代理签名方案,使得任意t个或更多个代理签名人可以合作产生对消息的代理签名.新方案隐藏了代理签名人的身份,既保护了代理签名人的隐私,又防止了可能的联合欺骗,还可以在发生分歧时揭示签名参与者的真实身份.