在物联网环境下的群密钥管理协议研究

发布时间：2024-02-25 14:52

　　物联网产业蓬勃发展,但物联网技术的广泛应用也伴随着许多问题,其中最主要的是安全性问题,如用户的身份信息、银行卡密钥等隐私信息被窃取。本课题研究在物联网环境下的群通信安全性,群通信的安全性主要是通过群密钥管理协议实现的。在目前的研究中,群密钥管理协议分为两类,一类是在理想环境下,没有考虑具体的应用场景,无法适用于物联网环境;而在物联网环境下的群密钥管理协议本身也存在安全漏洞,并且效能上也无法很好的满足物联网的需求。本课题针对以上问题,设计了两类群密钥管理协议。针对在物联网环境下有受信任的密钥分发中心的情况下,设计了群密钥分发协议。本协议针对物联网环境下的存储、计算、通信量和网络结构等特性,将群成员划分为多个子群,每个子群有密钥分发中心对群成员进行密钥分发管理。协议包括群密钥建立、群成员离开以及群成员加入三个阶段。在群密钥建立阶段,密钥分发中心通过成员的公钥计算相关信息,并通过广播的方式发送给群成员,群成员接收信息之后解密信息并计算出群密钥;当群成员离开或加入时,密钥分发中心重新进行密钥分发,保证群通信的向前和向后安全性。课题对所设计的协议进行安全性分析,以及BAN逻辑安全性证明,验证协议...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图5-1节点部署在群密钥建立阶段的过程，分别对文献[36]和文献[38]，以及本文的协议通过平台计算出能量消耗

如图5-1所示，随机分配成员节点心，在本实验中，BS基站和及部署的密钥分发中心，使得每发中心进行密钥分发管理，首先以输入部署节点数量，点击群密钥建时平台统计相关的计算量以及数据的准计算出在群密钥建立阶段的能耗，步骤计算出在对应....

图5-2群密钥建立阶段能耗通过图5-2可以明显看到，在群密钥建立阶段，本文的方案是能量消耗最

图5-2群密钥建立阶段能耗过图5-2可以明显看到，在群密钥建立阶段，本文的方案是能量其次是文献[38]，最后是文献[36]。成员离开阶段，本文随机让一些群成员离开群，并统计整个群体的

图5-3群成员离开阶段能耗

过图5-2可以明显看到，在群密钥建立阶段，本文的方案是能量其次是文献[38]，最后是文献[36]。成员离开阶段，本文随机让一些群成员离开群，并统计整个群体的图5-3所示。

图5-4群成员加入阶段能耗通过图5-4可以明显看出，随着加入成员数的不断增加，本文的方案与文

般情况此条件很难满足，因为很多成员加入的时候并无法知道而如果加入成员无法确切知道离开时间的时候，文献[38]的性能，而文献[36]随着离开成员数的增多，能耗增长非常剧烈，比献[38]高很多。成员加入阶段，我统计出整个群体的能量消耗，如图5-4所示

本文编号：3910474