無線網絡的組播密鑰管理.pdf

1、組播是一種優(yōu)化使用帶寬的路由技術，允許IP數據流從一個源或多個源發(fā)送到多個目的地。組播有助于控制網絡的流量，減少網絡傳輸開銷、減少主機的處理量。組播克服了單播和廣播的固有瓶頸，適用于多點環(huán)境下的多種應用。隨著無線移動通信和移動終端技術的高速發(fā)展，無線網絡越來越普及，組播技術必定會從有線網絡過渡到無線環(huán)境。Internet組管理協議IGMP為組播系統提供成員的加入和退出機制缺乏安全性，帶來了典型的三大安全組播問題：組播用戶管理、源驗證和組

2、播密鑰管理，其中組播密鑰管理是最大的難點。 首先分析了各種傳統密鑰方案，在LKH密鑰管理方案的基礎上設計了一個新的適應基于基礎設施無線網絡環(huán)境的密鑰管理方案。該方案由一個有線的網絡節(jié)點來擔任組管理者的角色，來負責密鑰樹的建立，處理成員的加入、離開等請求，將成員按隸屬的各個基站分類，基站作為兒子節(jié)點附于組管理者節(jié)點下，這樣可以省去很多不必要的開銷。而且在密鑰更新方式上使用了單向哈希函數，使得加密開銷和通信開銷都有所降低。針對無線網

3、絡中用戶的可移動性，給出了對傳遞(hand-off)問題的解決方案，有效降低了由于用戶在各個基站間頻繁移動造成的密鑰更新開銷。 為了證明新方案在性能方面的優(yōu)越性，分別在密鑰計算量、加密開銷、通信開銷和密鑰的存儲量等方面做了定量分析，并與簡單密鑰管理中心SKDC方案和邏輯密鑰層次樹LKH兩種傳統的密鑰管理方案在理論上進行了性能比較。 基于上述工作，在網絡模擬器NS-2上實現了新密鑰管理方案，得出了相關數據，并同上述兩種方案做