機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中基于PKI-PMI體系的節(jié)點(diǎn)身份隱私保護(hù)方案.pdf

1、隨著信息時(shí)代的快速發(fā)展，信息通過網(wǎng)絡(luò)大量涌入人們的生活中，人們彼此之間通過網(wǎng)絡(luò)交流更加頻繁，人們的隱私信息也更容易暴露在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，人們更愿意將自己的身份隱藏起來。因此，網(wǎng)絡(luò)中的身份隱私保護(hù)變得越來越重要，已經(jīng)引起信息社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注和重視。特別是在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，由于節(jié)點(diǎn)的高流動(dòng)性、網(wǎng)絡(luò)鏈路經(jīng)常變化和延遲的特性，數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性與節(jié)點(diǎn)的隱私性更容易遭到惡意節(jié)點(diǎn)的破壞和竊取，另外機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)不同的是，機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)更看重內(nèi)容

2、的分發(fā)，而移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)注重的是對話通信，機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)把消息從源節(jié)點(diǎn)發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)不是基于明確的目的地址而是基于對所發(fā)送消息的內(nèi)容感興趣的接收者。為了避免惡意節(jié)點(diǎn)的身份欺騙、未經(jīng)授權(quán)的訪問就必須根據(jù)機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)建立有效的認(rèn)證、授權(quán)和訪問控制機(jī)制。因此，在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的身份隱私保護(hù)和匿名授權(quán)訪問變得更為重要。
　　作為具有國際標(biāo)準(zhǔn)的安全機(jī)制，公鑰基礎(chǔ)設(shè)施PKI是目前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中安全建設(shè)的基礎(chǔ)和核心。在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，引用了PKI/PMI

3、體系，將節(jié)點(diǎn)的身份和權(quán)限與證書綁定，通過證書鑒別節(jié)點(diǎn)的身份以及驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的合法性，并引入一個(gè)可信第三方將節(jié)點(diǎn)的身份鑒別和節(jié)點(diǎn)的合法性驗(yàn)證獨(dú)立開來，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的身份隱私保護(hù)。
　　本文首先介紹了機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的安全分析，著重說明了機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)隱私保護(hù)問題，然后總結(jié)了有關(guān)PKI/PMI體系結(jié)構(gòu)的預(yù)備知識和相關(guān)技術(shù)，最后基于PKI/PMI體系提出了兩個(gè)關(guān)于機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)身份的隱私保護(hù)方案。
　　在提出的基于PMI屬性證書的節(jié)點(diǎn)身份隱私

4、保護(hù)方案中，使用了兩種證書，一個(gè)是PKI公鑰證書，一個(gè)是PMI屬性證書。同時(shí)，還引入了可信第三方AA，AA是屬性權(quán)威機(jī)構(gòu)，目的是使節(jié)點(diǎn)在身份認(rèn)證時(shí)和節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合法性授權(quán)時(shí)分離開來。在合法性認(rèn)證中，一次性屬性證書的持有者字段值是由可信第三方提供的隨機(jī)數(shù)，而這些隨機(jī)數(shù)值與節(jié)點(diǎn)的身份信息沒有關(guān)聯(lián)，滿足了安全性、匿名性的要求，實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)的身份隱私保護(hù)。
　　當(dāng)節(jié)點(diǎn)增加時(shí)，為了提高系統(tǒng)效率，本文又提出了一個(gè)基于PMI角色模型的節(jié)點(diǎn)身份隱私保護(hù)

5、方案。在該方案中，屬性權(quán)威機(jī)構(gòu)AA根據(jù)節(jié)點(diǎn)自身需求賦予節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的角色，按照權(quán)限-角色和角色-用戶的映射關(guān)系，再賦予節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的權(quán)限。方案中節(jié)點(diǎn)角色所包含的信息與節(jié)點(diǎn)自身的身份無關(guān)，此方案通過可信第三方屬性權(quán)威機(jī)構(gòu)AA，把節(jié)點(diǎn)的身份鑒別和合法性驗(yàn)證獨(dú)立開來，滿足了方案的安全需求，實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)的隱私保護(hù)。由于角色屬性證書的有效期限較長，節(jié)點(diǎn)申請證書的次數(shù)與第一個(gè)方案相比較少，因此大大改善了網(wǎng)絡(luò)性能，提高了認(rèn)證效率。這兩種方案都具有可證明的安全性