基于IPv6的組播密鑰管理系統(tǒng)的研究.pdf

1、安全組播是組播技術的研究熱點之一，其核心就是組播密鑰管理問題。組播密鑰管理主要是為了解決安全組播中兩個重要的難點—前向及后向安全，合法的組成員在退出組后不能再接收到組播數(shù)據，新加入的成員不能接收之前的組播數(shù)據。這就需要在組成員發(fā)生動態(tài)變化之后對加密組播數(shù)據的密鑰進行更新，使不具備資格的成員不能解密數(shù)據，從而達到安全需求。同時，如何降低密鑰更新帶來的資源負載也成為了安全組播系統(tǒng)中的研究熱點。
　　 針對當前組播密鑰管理存在的缺陷和

2、不足，本文首先討論了組播的安全需求和IPv6組播技術概念，對各種組密鑰管理的系統(tǒng)結構和密鑰更新策略進行了分析，對如何降低密鑰更新所帶來的資源負載進行了大量深入研究。本文的主要工作和成果包括：
　　 1、在現(xiàn)有組播密鑰管理的體系結構分類中，對集中式、分層分組式、分布式組播密鑰管理方案進行了詳細闡述，比較和分析三類組播管理方案各自的優(yōu)缺點。接著對密鑰更新的策略進行了詳細介紹，對立即更新算法和周期更新算法各自的優(yōu)缺點進行了分析，針對I

3、Pv6下組播技術進行了深入研究。
　　 2、通過對成員用戶的行為模式進行分析，本文提出了基于組成員信任度的自適應的密鑰更新算法，定義了算法中使用的概念和相關計算公式。算法本身結合了立即更新與周期密鑰更新的優(yōu)點，同時又能相對智能地最大限度地保證通信的安全性，有效地平衡了密鑰管理的資源負載與安全性問題。仿真實驗結果表明：該算法與理論推導相一致，在特定的安全組播應用中，算法安全性和資源負載均優(yōu)于傳統(tǒng)算法。
　　 3、在深入探討

4、邏輯密鑰樹（LKH）基礎上，對自適應算法下LKH的密鑰樹在成員加入與退出時如何調整做了詳細研究，然后對調整的優(yōu)化進行了深入研究，分析了最優(yōu)密鑰樹的結構。最后在一般情況下歸納了自適應算法進行密鑰更新的時間復雜度與空間復雜度，并與傳統(tǒng)算法做了比較。仿真實驗結果支持了理論推導。
　　 4、在自適應算法的研究基礎上提出了一種在IPv6環(huán)境下自適應的組密鑰管理系統(tǒng)框架，它能對根據當前組成員的用戶行為模式動態(tài)決定密鑰更新的策略和周期，能讓用