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群组密钥协商协议编译器研究

作　者: 周建斌
导　师: 祝烈煌
学　校: 北京理工大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 群组通信密钥协商协议编译器
分类号: TN918.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

群组密钥协商协议允许通信多方在公开的、不安全的网络中通过交换各自信息协商出一个共同的群组密钥,这种通信机制是构建安全和复杂的高层协议不可或缺的一部分。本课题主要研究群组密钥协商协议编译器,通过编译器构建安全的大型群组密钥协商协议。当前密钥协商协议编译器主要是基于一种基础的两方或三方的密钥协商协议,按照一种拓扑结构把此协议进行群组扩展,或者对此协议的消息进行一定的包装来添加认证等安全要求。本文首次提出了一种能把两种群祖密钥协商协议组合为大群组密钥协商协议的编译器。经过分析此编译器具有很高的扩展性,对网络的结构有很强的适应性,我们可以根据网络环境、性能和安全等需求选择编译器的基础协议组件,并且构造出的协议能够集合多个群组密钥协商协议的优点。然后本文以DB和GDH两个基本群组密钥协商协议为例,用本课题的编译器组合成四种协议,通过比较可以看出此编译器得到的大型群组密钥协商协议集合了两个基本协议的优点,可以针对不同的需求,极大减少通信量或密钥协商的轮数。最后,本课题设计了模块化的实现方法,把编译器设计成由“编译组合模块”、“基础协议模块”等模块组成,并设计了基础协议的接口,使得只要是实现了接口的基础协议,都可以用编译器进行组合,增加了编译器的扩展性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-22
  1.1 研究背景  10
  1.2 群组密钥协商协议编译器研究现状  10-18
    1.2.1 基于环的两方到群组的密钥协商协议编译器  13-14
    1.2.2 基于树的两方密钥商协议到动态的群组密钥协商协议编译器  14-16
    1.2.3 非认证的群组密钥商协议到认证的群组密钥协商协议编译器  16
    1.2.4 基于环的认证的密钥商协议到认证的群组密钥协商协议编译器  16-17
    1.2.5 基于树的非认证的密钥商协议到认证的密钥协商协议编译器  17-18
  1.3 小结  18
  1.4 研究内容  18-20
  1.5 论文组织结构  20-22
第2章基础密钥协商协议以及安全模型  22-34
  2.1 基础密钥协商协议  22-26
    2.1.1 DH 协议  22-23
    2.1.2 GDH 协议  23-24
    2.1.3 BD 协议及变形DB 协议  24-26
  2.2 群组密钥协商可证明安全模型概述  26-27
  2.3 BCP 模型  27-33
    2.3.1 安全模型  27-31
    2.3.2 BCP 模型中的其它安全概念  31-33
  2.4 小结  33-34
第3章群组密钥协商协议组合编译器  34-45
  3.1 协议组合编译器概述  34-37
    3.1.1 群组成员分组  34-35
    3.1.2 编译器的运行  35-37
  3.2 编译器的安全性  37-39
    3.2.1 抵抗被动攻击的安全性  37-38
    3.2.2 可认证安全性  38-39
  3.3 编译器性能  39-44
    3.3.1 协议的组合效果  39-44
  3.4 小结  44-45
第4章编译器架构设计与实现  45-55
  4.1 编译器设计目标  45
  4.2 概要设计  45-47
  4.3 详细设计  47-55
    4.3.1 基础协议模块  47-49
    4.3.2 编译器模块  49
    4.3.3 大数处理模块  49-52
    4.3.4 字符处理模块  52-53
    4.3.5 网络通信模块  53
    4.3.6 人机交互模块  53
    4.3.7 网络监控管理模块  53-55
第5章实施方案  55-61
  5.1 开发环境  55
  5.2 初始化群组结构  55-56
  5.3 初始化编译器和节点信息  56-57
  5.4 执行编译器组成的群组密钥协商协议  57-60
  5.5 小结  60-61
结论  61-63
参考文献  63-66
致谢  66

群组密钥协商协议编译器研究

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