Ad Hoc网络多播技术中的密钥管理

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1、万方数据第26卷V01．26第10期NO．1O计算机工程与设计ComputerEngineeringandDesign2005年lO月0ct．2005AdHoc网络多播技术中的密钥管理王化群1，张力军1，赵君喜2(1．南京邮电学院信息工程系，江苏南京210003；2．南京邮电学院应用数理系，江苏南京210003)摘要：AdHoc网络是一种多跳自适应网络，特点是拓扑结构动态变化、移动终端具有局限性、无线信道容易受到攻击等。基于AdHoc网络的特点，在AdHoc网络多播技术中提出了两种不同的基于安全锁的密钥管理方案，这两种方案分别利用了拉格朗日插值法和B．样条函数插值法。在A

2、dHoc网络多播中使用安全锁技术进行密钥管理，有下列优势：①进行多播的发送方发送一个信息包时只需发送一次；②解密算法效率较高；③每个节点只需保存少量的密钥。关键词：AdHoc网络；多播技术；密钥管理；安全锁技术；拉格朗日插值法中图法分类号：TP309文献标识码：A文章编号：1000．7024(2005)10．2781．02KeymanagementinAdHocnetworkmulticasttechnologyWANGHua．qunl。ZHANGLiqunl．ZHAOJun．xi2(1．DeptofInformationEngineering，NanjingUniver

3、sityofPostsandTelecommunications，Nanjing210003，China；2．DeptofAppliedMathematicsandPhysics，NanjingUniversityofPostsandTelecommunications，Nanjin9210003，China)Abstract：Adhocnetworkisamulti—hop，self-adaptivenetwork．Itstopologystructurechangesdynamically．Theend-pointsandthewirelesschannelareco

4、nstrained．Twokindsofkeymanagementschemesweregivenbasedonsecuritylockinadhocnetwork,oneisbasedonLagrangeInterpolationformulaandtheotherisbasedonB—stripeinterpolationformula．Therearethefollowingpredominancetousethesecuritylocktechnologyinadhocmulticasttechnology：1．Thesendercallsendapacketon

5、etimewhenitismulticasted；2．Thedecryptionalgorithmhasabeaerperformance；3．EverynodeCansaveveryfewkeys．Keywords：adhocnetwork；multicasttechnology；keymanagement；securitylocktechnology；Lagrangeinterpolationformula1引言AdHoc技术起源于20世纪70年代的美国军事领域，美国国防部DARPA当时所提出的这种网络是一种服务于军方的无线分组网络，实现基于该种网络的数据通信，现在已

6、发展成能够建立某些特殊环境或紧急情况下的无线通信网络。在Adhoc网络中，无线移动Adhoc网络(wMANET)被认为是下一代移动通信系统解决方案中最有希望被采用的末端网络。本文所研究的AdHoc网络就是指WMANET，该网络拓扑结构动态变换，移动终端具有局限性，并且由于WMANET通信采用的是无线信道，更容易受到攻击，因而针对无线AdHoc网络的安全性非常重要Ⅲ。在Adhoe网络中，如果发送者需要向网络中的一组用户发送同一数据包，并屏蔽掉组外的用户，就要用到多播技术。文献【2】对无线网络多播中的安全性进行了研究，首先提出了基于中国剩余定理。1的安全锁的概念。假设网络中有

7、以个用户，这n个用户的集合记为Ⅳ．假设其中的一个多播组有k个用户，该多播组记为G。设该多播组中用户U的密钥对为e,／d,，i=1，2，⋯，七，会话密钥对为e／d，其中es，f_1，2，⋯，七，P为加密密钥，d，i=1，2，⋯，足，d为解密密钥。当P与d相同时，则属于传统密码系统；当e与d不相同时，则属于公钥密码系统。多播组中用户U的公钥密钥对e，／d,中的公钥e。是公开的，i=1，2，⋯，七。如果采用点对点方案，对于G中的每个用户，发送者都要各自独立地加密，发送密文。这样，对于同一数据包，需要发送用不同密钥加密的多个密文，这种