Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中基于橢圓曲線密碼體制的密鑰管理方案的研究.pdf

1、因特網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，使移動(dòng)計(jì)算成為當(dāng)前計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域一個(gè)十分活躍的研究課題。Ad hoc網(wǎng)絡(luò)，作為一種特殊形式的移動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)場指揮、臨時(shí)會(huì)議、災(zāi)難救助及其它各種軍事和民用領(lǐng)域，有著廣闊的應(yīng)用前景。在這些典型的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，往往對網(wǎng)絡(luò)安全有著較高的要求，而密鑰管理是網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)。因此，研究安全、高效的密鑰管理方案成為Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中一項(xiàng)重要課題。 本文首先綜述了Ad hoc網(wǎng)絡(luò)

2、密鑰管理研究方面的一些最新工作，描述了設(shè)計(jì)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)密鑰管理所面臨的困難和挑戰(zhàn)，對該研究開展以來所提出的各種主要密鑰管理方案進(jìn)行了對比、分析和分類闡述，討論了設(shè)計(jì)密鑰管理方案要注意的關(guān)鍵問題，并描述了Ad hoc網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案的發(fā)展趨勢。 由于目前采用公鑰密碼體制的密鑰管理方案都是基于RSA密碼體制的，而橢圓曲線密碼體制與RSA相比具有安全、計(jì)算量小、在同等安全強(qiáng)度下密鑰較短等特點(diǎn)。因此，將橢圓曲線密碼體制應(yīng)用于Ad h

3、oc網(wǎng)絡(luò)是很有希望的。本文結(jié)合Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，選擇合適的算法實(shí)現(xiàn)了橢圓曲線密碼體制。 因?yàn)槟壳耙呀?jīng)提出的密鑰管理方案不能很好地權(quán)衡安全性、有效性、低計(jì)算量、服務(wù)負(fù)載均衡等性能之間的矛盾，因此，本文提出了一種有效的基于橢圓曲線的(t，n)門限密鑰管理方案(EECTKM)。該方案將CA(certificate authority)分布到一個(gè)Server組，并動(dòng)態(tài)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)中一定數(shù)量的Server節(jié)點(diǎn)，同時(shí)考慮Server節(jié)點(diǎn)合

4、理分擔(dān)公鑰證書服務(wù)負(fù)載。從定性方面分析，該方案具有安全性高、計(jì)算量小、公鑰證書服務(wù)負(fù)載均衡且能夠容忍Server節(jié)點(diǎn)失效等特點(diǎn)。 接著，為評價(jià)EECTKM性能，本文介紹了NS2仿真平臺(tái)和評價(jià)EECTKM的仿真框架，并根據(jù)該框架給出EECTKM的NS2仿真實(shí)現(xiàn)。最后，本文通過仿真試驗(yàn)從定量方面分析和評價(jià)了EECTKM方案的性能，并將它同固定Server節(jié)點(diǎn)方案進(jìn)行了對比。仿真結(jié)果表明EECTKM方案能夠提高公鑰證書服務(wù)的有效性，同