无线组播中组密钥管理方案的研究

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1、－－－密级：ｙ、．保密期限：名氣乂爹＇．一八：硕ｄｂ学位论文‘广：．Ｌ无线组播中组密钥管理方案的研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＭｕｌｔｉｃａｓｔＧｒｏｕＫｅｐｙＭａｎａｅｍｅｎｔｉｎＷｉｒｅｌｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋｇ学号Ｅ１３２０１０５５姓名罗威亚学位类别工学硕±计斟几应服术ｆ溫指导教师仲红教授完成时间２０１６年５月－答辩委员会命ｉｊＹ主席签名文Ｉ气独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导巧指导下进行的研究工作及取得的，研究成果，。

2、据或所知除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徵大学或其他教育化构的一学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。、曰期：文。【曰学位论文作者签章：ｔ４＾签字＆年巧学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复巧件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影

3、印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）＂＾‘一＾５）学位论文作者签違：导师签杂：Ｌ签字日期：年：年广月＾厂日签字日期（月日硝要摘要组播是一一一种不断发展的，它、高效的、面向群组应用的网络通信机制提供了种到多。，ＴＶ，和多到多的通信传输方式随着不断丰富的组播服务的出现如移动服务，视频点播、交互式群组通信和视频会议等，组播因其能节约发送者资源网络带宽Ｗ及存储开销而具有广阔的应用前景，，使得在空中传播的组播服务很容易。然而由于无线网络开放访问的特性，、拒绝服务攻击

4、和伪装攻击等，受到各种安全攻击如窃听攻击。为了保证在无线网络环境中一，就必须使用种访问控制机制Ｗ及传输机制组播服务能够安全的传输到群组成员中。提供访问控制机制的一个标准的方式是通过使用对称的组密钥，只有授权的合法群组用户才能够共享该组密钥。因此，，如何高效的实现组密钥更新使用户安全合法的享受姐播服务是我们必须关注的重要问题。一在无线组播环境中，组播用户具有集群性和移动性。无线网络中定区域内的组播用户一一组成个集群，对集群中的用户管理般采用树形的集中式管理技术，现有的大多数组密钥管理方案是通过逻辑密钥树（ＬＫＨ）的思想构建的。

5、组密钥更新所要解决的问题就是在成员一离开或者加入个群组时，在保证前向安全性和后向安全性的前提下，如何减少组密钥更新的开销，提高密钥更新的效率。本文针对无线组播环境中移动用户的组密钥更新问题进行了深入的研究与分析。针对现有的基于无线移动组密钥管理方案的不足，提出了几种安全高效的组播组密钥管理方案，实现了移动用户在不同的无线区域间移动时，享受无缝的组播服务，不仅拥有稳健的安全性保一些主要研究工作包含如下几个方面：证，密钥更新的效率也有了很大的优化。本文所取得的一，，首先，介绍了组播技术的概念并对组密钥管理方案进行了分类分别对每类

6、都进行了国内外研究现状的分析。其次，基于广义的中国剩余定理，研究了主密钥加密算法问题，并根据改进的主密钥加一ＡＭＧＫＭ密算法提出了种基于区域的多组播姐密钥管理方案，该方案支持无线网络间评阅、，，也网络的信号负载多种服务的多个成员的移动性并且拥有较小的通信开销减轻了核，保证了前向安全性和后向安全性，并且支持成员关系的改变。与其他方案相比，ＡＭＧＫＭ有着Ｉ安徽大学硕±学位论文无线姐播中组密钥管理方案的研究更加高效的密钥更新开销。一然后，根据姐密钥的更新方式，提出了种新颖的基于位置的移动组播组密钥管理方案。一般的组密

7、钥更新方式是组控制器更新组密钥后，通过ＬＫＨ分发给群组中的相应用户，当一Ｃ用户数目较多时，更新开销也会增加。本方案利用个安全协处理器（Ｓｅｃｕｒｅｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ，一ＳＣ），使得用户可根据同个密钥更新信息自行计算出组密钥，避免了组密钥的直接传输，，显著地降低了密钥的更新开销与通信开销拥有较强的安全性。同时改善了单点失败问题，降低了用户移动过程中的信号负载，并且支持成员关系的改变。最后，分析总结了无线组播中组密钥管理方案中仍然存在的问题，对未来的研究方向做出了阐述。关键词；组播；组密钥管理；逻辑密钥树；密钥更新ＩＩ

8、ＡｂｓｔｒａｃｔＡＪｂｓ化ａｃｔｉ－Ｍｕｌｔｉｃａｓｔｓａｃｏｍｍｕｎｉｃ