移动ad+hoc网络的密钥管理机制研究及设计

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1、重庆邮电学院硕士学位论文移动Adhoc网络的密钥管理机制研究及设计姓名：麻晓园申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：陈前斌;李云20040501重庆邮电学院硕士论文摘要移动adhoc网络具有资源有限、拓扑动态、路由多跳、低带宽等特性，使得它面临的网络安全威胁比传统无线网络更严峻。网络安全的需求主要有：保密性、完整性、认证和不可否认性等，加密技术能够很好地满足上述要求。密钥管理是加密技术的关键，用于解决密钥的产生、分配、存储、销毁等问题。传统无线网络的密钥管理通常采取集中式的方式，可是在分布式的移动adhoc网络中很难实现这种

2、集中式的密钥管理机制，而且引入这样的中心机构也会给网络带来潜在的安全威胁，一旦中心机构遭到破坏，可能将导致整个网络的瘫痪。因此，需要寻找其它更合适的方式来进行移动adhoc网络的密钥管理。本文围绕移动adhoc网络的密钥管理问题，在研究Shamir秘密分享算法的基础上，设计了一种基于Shamir秘密分享算法的分布式密钥管理解决方案。本方案使用Shamir秘密分享算法，由移动adhoc网络中任意的一组移动节点通过合作共同完成证书认证、广播新证书、更新证书等工作，这样，移动adhoc网络不仅能够容忍一定数量的移动节点崩溃，而且还能避免认证

3、私钥的泄露，从而弥补了传统无线网络安全机制应用于移动adhoc网络的不足，能够较大地提高移动adhoc网络密钥管理的安全性。由于证书中的公钥较长，不适合加密大量数据，因此提出在移动节点之由J相互认证对方合法身份之后，协商一个新的、较短的会话密钥，用于保证本次会话甚至随后的会话安全，这就是会话密钥协商协议引入的思路。本文针对移动adhoc网络的特性，提出了一种适合于移动adhoc网络的会话密钥协商协议，解决了移动adhoc网络节点之间需要保密通信内容的问题，使得其它节点和攻击者不能窃听两者之间的通信，最大程度地保证了节点信息的机密性，并

4、且计算量较小，高效实用。关键词：移动adhoc网络，网络安全，密钥管理，Shamir秘密分享，会话密钥协商重庆邮电学院硕士论文ABSTRACTMobileadhocnetworkshavetheiruniquecharacteristics．suchasenergyconstrained。dynamicnetworktopology,multiplehoprouting，andlimitedbandwidth．Thesecharacteristicsmakemobileadhocnetworksfacingmoreseriousthr

5、eatsofnetworksecuritythancentralizedwirelessnetworks．N每tworksecurityservicesincludeconfidentiality,authentication，integrity，non-repudiation，etc．Encryptioncancommendablysatisfytheabovesecurityservices．Keymanagement，whichisusedtogenerate。distribute．storeanddestroykeyispiv

6、otaltoencryption．Traditionalwirelessnetworksusuallyadoptcentralizedmechanismsofkeymanagement．Butitisdifficulttoimplementthosecentralizedmechanismsofkeymanagementindistributedmobileadhocnetworks．Moreover,thosecentralizedmechanismsmaypossiblybringsecuritythreats．1fthecent

7、ralizedmechanismsonceweredestroyed．theentirenetworkwillpossiblybebreakdown．Therefore。jthastolookforanewsolutiontosolvetheproblemofkeymanagementinmobileadhocnetworks．AdistributedsolutionofkeymanagementbasedonShamirsecretsharingisproposedinthisthesis．Adiscretionalsetofnod

8、essharethekeymanagementresponsibilitybyshadngtheprivatekeyofthecertificationauthority．sothat，mobileadhocnetwor