基于秘密共享的组播密钥分发协议的研究.pdf

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1、分类号密级公开编号碛士蚵究嗲像儉式题目基干秘密共享的组播密钥分发协议的研究学院（所、中心）信息学院专业名称研究生姓名方海波学号导师姓名姚绍文职称教授年月论文独创性声明及使用授权本论文是作者在导师指导下取得的研宄成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，不存在剽窃或抄袭行为。与作者一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。现就论文的使用对云南大学授权如下：学校有权保留本论文（含电子版），也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文；学校有权公布论文的全部或部分内容，可以将论文

2、用于查阅或借阅服务；学校有权向有关机构送交学位论文用于学术规范审查、社会监督或评奖；学校有权将学位论文的全部或部分内容录入有关数据库用于检索服务。内部或保密的论文在解密后应遵循此规定）研究生签名：导师签名：办日期：二，摘要摘要组播通信机制的应用越来越广泛，随之而来的是组播通信安全问题。为了确保组播通信中传输数据的机密性和完整性，基于对称加密机制，用组播通信小组中所有合法成员共享的组密钥对组播通信中传输的数据进行加密。组中合法成员接收到加密后传输的数据可以用组密钥进行解密得到原始传输数据。当组中成员关系发生变化时，需要对组密钥进行更新，并将新的组密钥分

3、发给组中合法成员。这就涉及到组密钥的分发问题，而组播密钥分发协议是用来解决这个问题的。如何尽可能降低密钥分发过程中所涉及的存储开销、通信开销以及计算开销是一大挑战。本文详细阐述了秘密共享的思想，并分析总结了现有的组播密钥分发协议。然后本文基于秘密共享分别提出了一种有状态的组播密钥分发协议和一种无状态的组播密钥分发协议。本文先对这两个协议的更新密钥和分发密钥过程进行详细的阐述，再从性能分析和安全性分析两方面对这两个协议进行分析总结。最后，本文通过性能仿真实验从存储开销、通信开销以及计算开销三个方面对相关算法进行了性能对比分析。通过性能仿真实验得出结论：

4、本文提出的有状态的密钥分发协议在成员端的存储开销和通信开销都未增加的情况下大幅度降低了计算幵销，提高了计算效率。与协议进行性能对比，本文提出的无状态的组播密钥分发协议的计算开销更低其通信开销复杂度为也比协议的呈线性增长的通信复杂度要好；但在成员端的存储幵销复杂度为，比协议在成员端的存储开销要大。关键词：组播通信；通信安全；组密钥分发；秘密共享AbstractAbstractApplicationofmulticastcommunicationmechanismiswidelyapplied,followedbyamulticasttrafficsaf

5、etyissues.Inordertoensuretheconfidentialityandintegrityofdatatransmissionofmulticastcommunication,basedonsymmetricencryptionmechanism,multicastcommunicationwithallgroupmembersshareagroupkeywhichencryptsthedataofmulticasttransmission,groupmemberswhoarelegalcandecryptedtheencrypt

6、eddatausingthegroupkeytoobtaintheoriginaltransmissiondataafterreceivingtheencrypteddata.Whengroupmembershipchanges,thegroupkeyneedtoupdateanddistributeanewgroupkeytolegitimategroupmembers.Thisisrelatedtothedistributionofthegroupkeyissues,andmulticastkeydistributionprotocolsareu

7、sedtosolvethisproblem.Underthepremiseofensuringthesafetyofmulticastcommunication,howtomakestoragecostsandcommunicationoverheadandcomputationaloverheadofkeydistributionprocessaslowaspossibleisamajorchallenge.Howtominimizestoragecostsandthecommunicationoverheadandcomputationalove

8、rheadinvolvedintheprocessofkeydistributionisamajorchal