ad+hoc+网络中密钥管理方案的研究

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1、ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterofEngineeringDegreeofComputerTechnologyRESEARCHONKEYMANAGEMENTSCHEMEINADHOCNETWORKSbyWangLiqingSupervisor:Prof.YuMingSeniorEngineer.DuWeiyeDecember2012C语言程序设计课程教学网站的设计与实现ii河北工业大学工程硕士学位论文Adhoc网络中密钥管理方案研究摘要Adhoc网络是由一组带有无线收发装置的移动终端

2、组成的一个临时无线局域网络。Adhoc网络被广泛的应用到军事战场、民用紧急救助等领域。作为一种新型的移动无线网络，移动Adhoc网络比传统网络更容易遭受各种安全威胁。完善的密钥管理机制是安全路由及保证机密数据可靠传输的基础，成为安全机制中最重要和最复杂的问题。由于网络中节点的资源有限，许多传统的密钥管理方案并不适合Adhoc网络，目前普遍采用的是适合Adhoc网络无线自组织特点的分布式密钥管理方案。首先，本文介绍了Adhoc网络的特点和网络中密钥管理方案的研究现状，分析了网络所面临的诸多安全威胁，对Adhoc网络中目前存在的几种密钥管理方案进行了认真的分析，深入地

3、研究了部分分布式密钥管理方案和完全分布式密钥管理方案的实现方式。其次，在对几种密钥管理方案分析的基础上，设计了基于簇结构的完全分布式密钥管理新方案。方案中运用Shamir提出的秘密共享思想将系统私钥进行分割，将系统私钥和簇私钥结合起来，实现对系统签名私钥的安全管理，文中通过实验对方案的性能和安全性进行了分析。最后，在分析前人提出的几种组密钥管理方案的基础上，结合Adhoc网络自组织的特点，提出了一种自组织组密钥管理方案。方案中运用t-度密钥树管理组密钥，组密钥的更新由组内可信值高的节点完成。在阐述方案具体实现过程的同时，对方案的通信代价及安全性进行了分析。关键词：

4、Adhoc网络，簇结构，密钥更新，门限方案，组密钥，信任值iAdhoc网络中密钥管理方案研究RESEARCHONKEYMANAGEMENTSCHEMEINADHOCNETWORKSAbstractAdhocnetworksarelocaltemporarilywirelessnetworkswhicharecomposedofasetofradioautomaticnodesorterminals.Itiswidelyusedinmilitaryaffairs,civilurgencysalvationetc.Asanewtypemobilenetworks,Ad

5、hocnetworkseasilysufferfrommanyuniquesafetyproblems.Aperfectkeymanagementschemeisthefoundationoflookingforsaferouteandprotectingthesecretdatatransmittedinthenetwork.Thereforethekeymanagementisthemostimportantandcomplexissueinthenetworkssafetymechanism.Alotoftraditionalkeymanagementsch

6、emesarenotsuitableforAdhocnetworksforthelimitedresourceinthenetworknodes.DistributedkeymanagementschemesareprevalentlyandadoptedwildlyinAdhocnetworksfornow.Firstly,thecharacteristicandthekeymanagementresearchactualityofAdhocnetworkaredescribedandtheserioussafetyproblemsareanalyzedinth

7、ispaper.Theexistingkeymanagementschemesarediscussed,andespeciallythelasttwoschemeshavebeenanalyzedindetail.Secondly,basedontheanalysisabove,anentirelydistributedkeymanagementschemeispresents,whichbasedclustertopologicalarchitecture.TheschemebyreferencingShamir’ssecretshareideadividesu

8、pthes