半分布式P2P環(huán)境下分散式群組密鑰管理方案.pdf

1、P2P網(wǎng)絡(luò)可以讓用戶在沒有中心管理器的情況下，高效經(jīng)濟地共享資源。但由于Internet不能保障數(shù)據(jù)的安全性，信息提供者需要采用密碼技術(shù)保護所發(fā)送數(shù)據(jù)的安全。根據(jù)現(xiàn)代密碼學(xué)的觀點，密碼系統(tǒng)的安全取決于密鑰的安全，所以密鑰管理是P2P網(wǎng)絡(luò)安全中的關(guān)鍵。
　　 基于單向函數(shù)樹的密鑰管理方案OFT(One-way Function Tree)是一個集中式密鑰分配算法，它依賴于單一的群組管理器產(chǎn)生和分發(fā)密鑰，這樣容易造成單點失效且系統(tǒng)容

2、錯性小。而基于樹的群組Diffie-Hellman密鑰管理協(xié)議TGDH(Tree-based Group Diffie-Hellman)是一個分布式密鑰管理方案，盡管容錯性較好，但它的性能相對較弱。為解決上述問題，本文將OFT和TGDH融合，提出了適用于半分布式P2P網(wǎng)絡(luò)的分散式群組密鑰管理算法DECOFT(DecentralizedOne-way Function Tree)。該算法采用分層分組式管理結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)系統(tǒng)初始化、組密鑰建立、

3、成員加入和成員離開等部分，可高效地處理群組成員的動態(tài)加入和退出。該方案把整個群組劃分為若干個子組，一方面用單向函數(shù)密鑰樹OFT有效地計算和更新組密鑰，另一方面用TGDH密鑰交換協(xié)議來完成子組間的安全有效的密鑰協(xié)商，進而計算出群組密鑰。在單向函數(shù)假設(shè)的條件下，本文研究了DECOFT協(xié)議的安全性，并分析了協(xié)議的存儲開銷、通信開銷和計算開銷，以及其他特性。
　　 分析表明，DECOFT是一個安全的、簡單的、有效的密鑰管理方法，不僅避免