分层数据处理在组播密钥管理中的研究与应用

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1、分类号UDC密级学位论文1"932925分层数据处理在组播密钥管理中的研究与应用作者姓名：指导教师：李艳周福才教授东北大学信息科学与工程学院申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：计算机应用技术2008年6月12日论文答辩日期：2008年6月29日年月日答辩委员会主席：赵林亮教授张斌教授赵德平教授东北大学2008年6月AThesisinComputerApplicationTechnologyResearchandApplicationofHierarchicalDataProcessinginMulticastKey

2、ManagementByLiYanSupervisor：ProfessorZhouFucaiNortheasternUniversityJune2008●■一、}气●1．独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一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。学位论文作者签名：夸物日期：≥∞艿一7一弓学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的

3、规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。●t作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：J半年口一年∥一年半口两年口学位论文作者签名：套艳签字日期：歹卯8一≯弓翩签名：阀捌签字日期：如扩一”●，'t●’■'东北大学硕士论文摘要分层数据处理在组播密钥管理中的研究与应用摘要随着计算机网络技术和现代数据通信技术的迅速发展，人们对互联网的依赖的增强，信息安全问题的重要性就越来越多地为人们所认识和关注。随着网络带宽资源的丰富，使得流媒体网络应用成

4、为可能，采用组播技术后，有助于控制网络流量，减少主机的处理量。在组播通讯安全上，要求达到机密性和认证性，这主要应用密码学机制来实现。如何使密钥更新的代价最小，什么样的结构才能实现系统性能最优，如何根据动态的环境变化，得出一种适应性的密钥管理方案，是一个值得深入探讨的问题。本文详细介绍了基于图论的分层数据处理理论，证明了树结构的最优性，分析了分层数据处理的计算边界，推导出组播密钥管理问题属于分层数据处理问题，给出应用HDPT的组播逻辑密钥树的代价分析模型，并应用这个代价分析模型分析典型的平衡树和非平衡树组播密钥管理方案，其中包括典型的LKH、2．3逻辑密钥树、2

5、．3-4逻辑密钥树等的更新代价和存储代价。在此基础上，提出一个改进的组播密钥管理方案L-R逻辑密钥树方案，该方案是基于周期性整批密钥更新，根据成员节点加入和离开的概率不同，采用不同的组播密钥管理策略。论文给出了这个方案的设计思想和算法，并将这个方案用程序进行模拟实现。然后应用基于分层数据处理理论的组播逻辑密钥树代价分析模型分析这个方案的代价，并与典型的LKH方案进行比较，证明该方案是高效率、低代价。关键词：分层数据处理；组播逻辑密钥树；周期性密钥更新；密钥更新代价；L-R逻辑密钥树；●-■‘●’^、■，-东北大学硕士论丈AbstractResearchandA

6、pplicationofHierarchicalDataProcessinginMulticastKeyManagementAbstractWiththefastdevelopmentofcomputernetworktechnologyandmoderndatacommunicationtechnology,peoplebecomemoreandmoredependedoninteract．Therefore，informationsecurityattractsincreasingawarenessandattentionfrompeople．Themul

7、timediastreamingnetworkapplicationbecomepossible，becausetheenrichmentofnetworkbandwidth．Afteradoptingmulticasttechnology,itonlyneedstosendthecopyofeverydatapacktoagroupofcomputerswhichisinneedoftheinformation．Thus，multicasthelpstocontrolnetworkfluxandreducestheamountofprocess．TheSec

8、urityofmulticastcom