基于LKH的移動組播密鑰管理.pdf

1、近年來，隨著移動設備的普及，無線通信技術的迅速發(fā)展以及組播應用的增加，將組播技術和移動技術結合，在無線網(wǎng)絡中確保組播通信的安全性成為了一個重要的研究領域。LKH和IOLUS方案對組通信的密鑰管理提出了解決的方案，成為許多密鑰管理方案改進的基礎。 本文首先分析實現(xiàn)了現(xiàn)在應用比較廣泛的一種組播密鑰管理方案，稱為LKH(邏輯密鑰樹)方案，詳細描述了在3種不同的更新策略下：面向用戶(user-oriented)，面向密鑰(key-ori

2、ented)和面向組(group-oriented)策略，邏輯密鑰樹方案的加入和離開操作。 其次，提出了一種基于LKH的M樹方案。設計了動態(tài)和靜態(tài)兩種M樹的建立方法，并利用哈希函數(shù)改進了動態(tài)的初始化過程，減少了初始化過程的加密開銷；總結歸納出SKDC，LKH和M樹三種方案的性能分析表；通過觀察M樹和LKH方案開銷差隨r的變化，發(fā)現(xiàn)當r=19時，加入和離開操作的加密開銷達到平衡。 然后，基于TKMK樹為移動組播提出了一種新

3、的密鑰管理方案，稱為T樹方案。該方案實現(xiàn)了組成員的加入，組成員的離開以及成員的域間移動；對單個MSS域內采用批量更新的辦法，減少了重復更新密鑰路徑造成的浪費；將T樹方案的開銷分為有線開銷和無線開銷，分別進行討論。 最后，從存儲開銷，加密開銷，解密開銷和通信開銷四個方面對SKDC，LKH和M樹方案進行了比較，發(fā)現(xiàn)LKH和M樹方案在組成員離開時的加密和傳輸開銷為O(logn)，但是M樹方案的開銷略大于LKH方案；而SKDC方案的開銷