基于超球形的多播密钥更新方法

多播安全要确保所有参加多播的成员安全地共享同一组密钥,当有成员加入或离开时需要及时更新组密钥.当组播规模很大时,更新组密钥的效率是一个重要的问题.在研究密钥更新的基础上,提出一种基于超球形的多播密钥更新模型.该模型充分利用成员之间既有独立性又有协同性的特点,解决密钥更新问题,该方法更新效率高,组管理器储存密钥总数少.算法较LKH和OFT有优势.     

批量密钥更新中密钥组织方法的研究与实现

在对批量密钥更新和成员行为进行分析的基础上,对现有的优化密钥树结构进行了优化,并给出了一种实现方法.该方法基于Huffman树的构造方法,将组成员的变化概率与成员所在的密钥树级别进行关联,形成多级密钥树,最低级别密钥树高度为1.成员变化概率越大,所在的密钥树级别越低.当成员变化概率发生动态改变时,成员的位置也可随之更改.这种方法较好地解决了多播组中异构成员变化带来的组密钥更新问题.仿真实验结果表明,提出的优化树结构更具有一般意义,可适应具有较大动态变化情形的安全多播密钥更新.     

密钥可更新的ElGamal有序多重数字签名方案

分析了Li和Yang提出的基于ElGamal的有序多重数字签名方案,发现该方案无法抵抗内部成员的伪造攻击.因此提出了一个密钥可更新的ElGamal有序多重数字签名方案.通过使用可信秘密分发中心SDC为各个签名者分发密钥的方法,解决原方案中无法抵抗内部成员攻击的漏洞.同时方案还添加了密钥更新算法,不仅提高了安全性,而且实用性更广.     

基于组播用户动态模型的密钥批更新研究

根据组播用户动态模型分析了用户的请时延，结果表明时延与指数分布的参数和批更新间隔长主菜关；讨论了批更新间隔内的用户申请量与批更新间隔长度和当前时间的关系。结果表明申请量时间的负指数函数，还提出了一种变间隔的批更新方法，利用该方法可以得到平稳的密钥更新流量。     

一种新的动态批密钥更新算法

针对传统单次密钥更新方法存在低效、资源浪费、数据和密钥不同步等问题,提出了一种基于密钥树的批密钥更新算法.通过2种方法保持密钥树的平衡:利用加入节点替代离开节点的位置来保持树的结构不变;搜索密钥树中高度最低的节点,然后根据该节点的类型及剩余的可加入节点数,将适量的节点加入到高度最低节点的位置.同时,对服务器的更新开销进行了理论分析,建立了用于计算开销的精确数学模型.仿真实验表明,与单次密钥更新方法相比,所提算法可以将更新开销减少74.6%,显著提高更新效率,并适合于大型动态群组的应用.     

一种高效的Wimax安全组播密钥管理方案

组播密钥管理是Wimax组播服务安全的核心问题,为了适应大型Wimax组中成员频繁进出的情景,文中在“多重秘密共享”和“秘密组播机制”的基础上,设计了一种新的适合于周期密钥更新策略的Wimax安全组播密钥管理方案SGMBM,该方案根据组中成员关系的动态变化来分发管理密钥.和已有经典方案的对比结果显示,SGMBM获得了更少的组密钥更新数量和能量消耗,并保证了前向和后向安全性.     

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.     

安全组播密钥管理的研究

缺乏安全机制限制了组播在各种网络业务中的应用.组播密钥管理通过为组播成员生成、发送和更新组密钥来满足加密认证等安全需求.组播密钥管理方案的设计,除了要满足基本的安全需求,还要兼顾可扩展性、健壮性、可靠性等多方面因素.分析了组播密钥管理所面临的问题,并通过对已有的几种组播密钥树方案的介绍,探讨和总结了组播密钥管理的研究现状和发展趋势.     

基于RSA的组播加密方法及其密钥管理方案

密钥更新效率是影响安全组播性能的重要因素. 为了避免安全组播中的密钥更新,强化密钥管理和提高安全组播的效率,在分析安全组播需求的基础上,提出组播加密方法的思想. 并通过对RSA公钥密码算法的改进,给出一种新的组播加密方法,进而给出相应的密钥管理方案. 分析表明,基于RSA的组播加密方法具有用一把密钥加密,多把密钥解密的功能. 相应的密钥管理方案实现了在任何组成员变化时,都不需要更新密钥,并且仍能满足前向和后向加密及抗同谋破解的安全组播需求.     

基于Huffman单向函数树的组播密钥更新协议

在考虑组员离开通信组不同概率的基础上,提出基于Huffman单向函数树(HOFT)的组播密钥更新协议.介绍了单向函数树(OFT)组播密钥更新协议;提出了包括初始化HOFT算法以及组员加入和离开通信组时的HOFT密钥更新协议;分析了HOFT组播密钥更新协议的消息包数、组控制者保存的密钥数以及组员保存的密钥数等,研究表明,在所有基于OFT的组播密钥更新协议中,HOFT组播密钥更新协议的平均性能最优.     

多播安全中批量密钥更新问题研究

 从密钥管理与多播安全通信的循环模型出发,引出多播安全通信中组密钥更新的可扩展性需求和批量处理需求.基于密钥图方案给出了独立更新的实现算法,以及批量密钥更新的实现算法.     

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.     

安全组播的动态密钥管理

提出了一种基于计算的动态密钥生成算法，对算法进行了安全性和效率方面的分析，论证了基于该算法的密钥管理方案的安全可行性，该算法非常适用于组播规模较大的环境下的应用，与传统的逻辑层次树密钥管理方案相比较，它大大地减少了密钥的存储量以及密钥更新时的通信量。     

Minimum exact cover problem of group key distribution

Secure group communications are restrained by the number of the group size, number of changes and their distribution, all existing works do not meet the commands of applications with large group size and high dynamic members. In this paper, minimum exact cover problem for group key distribution (GMECP) is presented, and a heuristic solution is testified. Then an algorithm of batch rekeying with renewing cost tending to zero is illustrated, which can process any large number of change requests with best security guaranteed. Efficiency analysis and simulation test show that the achievement can improve the efficiency of any tree-based group key management.      

一种无线局域网的快速安全切换方案

提出一种应用于无线局域网的快速安全切换方案，它通过对邻接接入点的提前认证，可以减少切换时无线用户的重新认证时间；同时，漫游密钥和对主密钥的频繁更新可以保证切换安全．分析和仿真结果表明，该方案具有很低的切换时延，而且安全性较高．