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批量密钥更新中密钥组织方法的研究与实现.pdf
第36卷第3期 东南大 学 学报 (自然科学版) Vo1.36 No.3
2006年 5月 JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY (NaturalScienceEdition) Mav 2006
批量密钥更新 中密钥组织方法的研究与实现
许 勇
(安徽师范大学数学计算机学院,芜湖241000)
摘要:在对批量密钥更新和成员行为进行分析的基础上,对现有的优化密钥树结构进行 了优化,
并给出了一种实现方法.该方法基于Huffman树的构造方法,将组成员的变化概率与成员所在的
密钥树级别进行关联,形成多级密钥树,最低级别密钥树高度为 1.成员变化概率越大,所在的密
钥树级别越低.当成员变化概率发生动态改变时,成员的位置也可随之更改.这种方法较好地解
决 了多播组中异构成员变化带来的组密钥更新问题.仿真实验结果表明,提出的优化树结构更具
有一般意义,可适应具有较大动态变化情形的安全多播密钥更新.
关键词:安全多播;层次密钥树;密钥更新;多级密钥树
中图分类号:TP393.3 文献标识码 :A 文章编号:1001—0505(2006)03-0488-05
Researchandimplementationofgroupkeymanagement
inbatch grouprekeying
XuYong
(CollegeofMathematicsandComputerScience,AnhuiNormalUniversity,Wuhu241000,China)
Abstract:Basedonbatchgrouprekeyingandgroupmembers’behavior,anew methodwhichopti—
mizesthecurrentkeytreestructureisproposed.Themethodisbasedontheextendingoftraditional
Huffmantree.itexpandsthegroupmember’Smodelofuniform probabilitytoadiverseone,andes-
tablishestherelationshipofmemberchangeprobabilitywiht oneofthemulti—lever—keytrees.The
heightofhtelowesttreeis1.Thebiggertheprobabilityofamember,thelowerthetreeheightinit.
Whenmembers’probabilitieschange,theirlocationscanbechangedafterwards.Themethodcan
solvehteproblem ofgrouprekeyingwithheterogeneousgroupmembers.Simulationresultsshow
htathtemethod ismoregeneralizingthanothersandismoreadaptivetosecuremulticastgroupwith
variousgroupbehaviors.
Keywords:securemulticast;logicalkeyhierarchy;rekeying;multi—level—keytree
密钥更新是安全多播实现的关键 ¨ .当多播 钥树方法的提出基于实时密钥更新,因此,在批量
组成员变化频繁时,单个成员实时密钥更新算法存 密钥更新下,其有效性和合理性需要重新予以考
在低效和失序 (out—of-sync)问题 ,为此,可采用批 虑.
量密钥更新方法,即周期性地进行组密钥更新 J. 对于具有相同行为模式的成员(即成员加人、离
批量密钥更新实际上是安全性和性能 (包括计算
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