群組密鑰管理及在軍事通信中的應用.pdf

1、多播是群組通信中一種重要的網絡技術。隨著Internet寬帶化、多媒體化和商業(yè)化，多播應用也越來越廣泛，如視頻會議、網絡廣播、股市行情、遠程教育、協同計算等，使其成為當前研究的一個熱點問題。尤其是在軍事通信方面，多播更有其優(yōu)勢。通常，為實現安全多播，基本方法是群組成員共同擁有一個對稱的群組通信加密密鑰TEK，群組內所有通信都使用該密鑰進行加密和解密，因此群組密鑰的安全管理是多播安全的核心問題。特別是在軍事通信應用當中，密鑰管理對協議的效

2、率和安全性有著更高的要求。 目前已有的群組密鑰管理協議通?？梢苑譃槿航M密鑰分配協議和群組密鑰協商協議。前者大多是從Pairwise Keys的概念出發(fā)的，密鑰由一個或一組主體(群組管理員)產生并分發(fā)給每一個組成員。更適合于有管理中心，成員數量巨大的應用環(huán)境。后者又稱為分布式密鑰管理，適用于分散的、無管理中心的群組結構(如動態(tài)對等群)。最初的研究來自于Diffie、Hellman在New Directions in Cryptog

3、raphy中提出的DH協議。 為了提高密鑰更新的效率，許多方案提出，將一個大的群組劃分為若干個子群組，可有效減少更新時的消息傳遞數量。本文從另一個角度，將群組密鑰管理方案分為兩大類：第一類是常規(guī)的密鑰管理方案，所有群組成員共享一個會話密鑰；第二類是每個子群擁有自己的獨立會話密鑰的管理方案，介紹了協議的分類，協議的發(fā)展和具體的協議。 本文中我們的工作主要分為兩部分，第一部分，針對軍事通信對數據傳輸的實時性、密鑰更新的效率、

4、帶寬利用率以及存儲空間的開銷上的需求，基于層狀結構群組及軍事通信應用的特點和安全性要求，提出了一個新的密鑰管理方案。第二部分，在軍事群組通信中，大多數方案對內容的訪問控制是整體考慮的。即對于一個成員來說，他要么擁有對所有數據的訪問權限，要么什么權限都不擁有。我們考慮更加復雜的情況，在上述方案的基礎上，將成員按照不同的安全等級進行分組，并針對軍隊的編制結構特點，利用樹狀的分層群組結構進行成員組織，提出了一個密鑰管理方案，在該方案中，我們考