浅谈ad hoc网络中的密钥管理研究

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1、河南大学硕士学位论文Adhoc网络中的密钥管理研究姓名：沈武申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：王天芹20100501河南大学硕士研究生学位论文摘要移动自组Adhoc网络，作为一种特殊形式的移动网络，因其特有的无需架设网络设施，可快速展开，抗毁性强等特点，可广泛应用于战场指挥、灾难救援、等领域。在这些典型的应用中，确保网络的安全尤为重要，而密钥管理又是安全中的核心问题。因此，对Adhoc网络的密钥管理研究必将成为一个重要课题。本文首先介绍了Adhoc网络，以及所面临的安全问题。研究发现，对Ad

2、hoc网络的密钥进行有效管理可以极大提高安全性。目前采用的Adhoc网络密钥管理方案多数是基于RSA算法的，而该算法与椭圆曲线公钥算法相比，在同等安全条件下，后者具有密钥长度短、计算量小等特点。而在移动Adhoc网络，每个节点都采用分布式计算，并不存在这种可信中心，因而实现这种有中心密钥管理方案是困难的。与此同时，引入可信中心也会成为网络的瓶颈，如果这个可信中心被攻破，那么整过网络将变瘫痪。另外，对密钥更新一般采用的是定期更新，而这种定期更新存在周期大小不好确定，如果周期过大，密钥泄露过多，系统的安全将受

3、到攻击；如果周期过小，频繁的更新，系统的效率将大大下降，因此只有寻找更合适的密钥管理方案来代替。针对上面提出的问题，本文提出一个安全高效的完全自组织的Adhoc网络密钥管理方案，在本方案中，选用Ecc算法RSA公钥算法，在同等安全条件下，具有更优的计算性能和更短的密钥长度优点；同时为了系统的安全去除可信中心这个瓶颈，由各个节点完全分布式协作来完成；另外在本方案中采用了动态双重密钥更新机制，既提高了系统的安全性又提高了系统的效率。本文最后对方案进行了安全性和效率进行了分析，该方案具有安全可靠，计算量小等特点

4、；同时对方案进行了仿真，结果表明具有较高安全性。关键词：Adhoc网络；密钥管理；密钥共享；椭圆曲线；密钥更新第lI页河南大学研究生硕士学位论文AbStractM0bilesel仁。唱aIlizationAdhocnet、)I，orks，asaspecialfb加ofmobilenet、)l，orks，withouthavingsetupitsllIliquenet、)I，orkoffacilitiescapableofrapiddeployment，surviVabil时锄ds仃ong，锄dc孤bewi

5、delyusediIlmebattlefieldcommand，disasterreliefetcare船．IIltheset)，picalapplications，toensuretllatne铆orksecllri哆ispanicularlyiIIlpon锄t，whilethekeymanagementisthecentralisSueofsecllri够111us，Adhocnetworks，keymanagementwillbecomeanimportalltresearcht叩ic．FirStt

6、llispaperintroducesAdhocne帆ork，硒wellaSthene铆orkf．acessecllrityproblems．11lroughresearchdiscoVeredtllatitc锄greatlyenhanceiIltheefI'ectiVem锄agementofsaf．e够Adhocne铆orksCullrentlyusedinmostkeym锄agementschemeisbaSedont11eRSAalgorithm，compare“withellipticcurvep

7、ublickeyalgo—thm，inthesameconditionsofsecuri劬whichh弱akeylengthoftheshon，lowcomputation，etc．Buti11mobileAdhocnet、)Irork，eachnode，distribmedcomputing，tIlereisnosuchatmstedcentral，soit’sdi街culttoachieVethiscentralkeymaIlagementscheme．Atthes锄etime，伍ei11仃oduct

8、ionoftnlstedn嘶Ⅳorkswillbecomeabottleneck，iftlle仃ustediscompromised，t

9、lenthewholen舐Vorkwillbecomeparalyzed．Inaddition，thecurrentkeymanagementscheme，commonlyused0nthekeyupdateisregularlyupdated，iIlAdhocnetworkst11atre