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基于属性的Ad hoc网络密钥管理和认证方案研究与实现

作　者: 范道海
导　师: 吴克力
学　校: 南京理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: Ad hoc网络 基于属性加密 密钥管理 认证 析取范式
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 42次
引　用: 0次
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内容摘要


Ad hoc网络的自组织、无中心节点和网络拓扑结构动态变化等特性,使其所面临的安全问题更为复杂。基于属性加密是在基于身份加密技术基础上发展起来的一种新型公钥加密技术,与传统加密技术相比,基于属性加密能够提供灵活的访问控制策略,非常适合广播消息,相对于点对点的单播方式,广播通信方式可以有效地降低能源的消耗,这对于Ad hoc网络具有重要意义。本文首先讨论了Ad hoc网络和基于属性加密技术的的相关概念及理论。然后,在此基础上,将基于属性加密技术应用于Ad hoc网络,提出了一种适用于Ad hoc网络的密钥管理和认证方案。方案针对Ad hoc网络节点存储、计算能力受限的特点,使用属性之间的析取范式运算作为基于属性加密方案的访问结构,可以在一定程度上减少网络节点的计算量；针对Ad hoc网络无中心节点的特点,引入属性公私钥的概念,由多个服务节点管理属性公私钥,从而有效缓解了认证中心的密钥管理和认证压力。最后,使用Java语言对本文方案予以了模拟仿真实现,实验结果验证了本文方案的正确性。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-14
  1.1 课题背景和研究意义  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-11
  1.3 论文主要工作  11-12
  1.4 论文组织结构  12-14
2 Ad hoc网络概述  14-22
  2.1 Ad hoc网络的发展历史及应用  14-16
    2.1.1 Ad hoc网络的发展历史  14
    2.1.2 Ad hoc网络应用领域  14-16
  2.2 Ad hoc网络的特点  16-17
  2.3 Ad hoc网络的安全目标  17-18
  2.4 Ad hoc网络的密钥管理和认证  18-20
  2.5 本章小结  20-22
3 密码安全技术  22-34
  3.1 密码体制  22
  3.2 密码安全技术相关理论  22-26
    3.2.1 椭圆曲线密码体制  22-24
    3.2.2 秘密共享  24-25
    3.2.3 双线性对  25-26
  3.3 几种流行的认证系统  26-27
  3.4 基于属性加密技术  27-33
    3.4.1 基于属性加密技术的来源  27-28
    3.4.2 基于属性加密的优越性  28-29
    3.4.3 密文策略基于属性加密  29-31
    3.4.4 基于属性加密的研究方向  31-33
  3.5 本章小结  33-34
4 基于属性的Ad hoc网络密钥管理和认证方案  34-48
  4.1 访问结构  34-36
    4.1.1 析取范式相关理论  34-35
    4.1.2 析取范式访问结构  35-36
  4.2 方案描述  36-40
    4.2.1 方案中所用变量及其描述  36
    4.2.2 系统参数选择及初始化  36-37
    4.2.3 加密算法及其描述  37
    4.2.4 解密算法及其描述  37-38
    4.2.5 新节点的加入  38-39
    4.2.6 节点属性的撤销  39-40
  4.3 认证和建立会话密钥  40-42
    4.3.1 节点身份认证  40-42
    4.3.2 建立会话密钥  42
  4.4 方案分析  42-47
    4.4.1 效率分析  42-46
    4.4.2 安全性分析  46-47
  4.5 本章小结  47-48
5 基于属性的Ad hoc网络密钥管理和认证方案仿真实现  48-58
  5.1 双线性对的计算  48-50
    5.1.1 除子  48
    5.1.2 Weil对和Tate对  48-49
    5.1.3 Miller算法  49-50
  5.2 方案各模块的设计  50-55
    5.2.1 密文策略基于属性加密模块设计  50-53
    5.2.2 图形界面模块设计  53-55
  5.3 实验结果及分析  55-57
    5.3.1 实验结果  55-57
    5.3.2 实验结果分析  57
  5.4 本章小结  57-58
6 总结与展望  58-60
  6.1 本文工作总结  58-59
  6.2 未来工作展望  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-63

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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