空間群組密鑰管理研究：基于自主的深空DTN密鑰管理

第1章　研究背景 1
1.1　研究意義 2
1.2　研究?jī)?nèi)容及主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn) 14
1.3　本書的組織與安排 18
第2章　緒論 21
2.1　深空DTN安全研究現(xiàn)狀 22
2.1.1　安全結(jié)構(gòu) 23
2.1.2　數(shù)據(jù)完整性和私密性 25
2.1.3　身份認(rèn)證 25
2.1.4　路由與多播安全 27
2.1.5　密鑰管理 28
2.2　群組密鑰管理研究現(xiàn)狀 29
2.2.1　密鑰交互協(xié)議 30
2.2.2　群組密鑰操作 31
2.2.3　密鑰管理性能指標(biāo) 32
2.2.4　集中式密鑰管理 37
2.2.5　非集中式密鑰管理 46
2.2.6　分布式密鑰管理 51
2.3　現(xiàn)有研究存在的問(wèn)題 60
2.4　總結(jié) 64
第3章　基于自主的深空DTN安全體系結(jié)構(gòu)研究 65
3.1　自主星上處理能力 66
3.2　深空DTN密鑰管理性能需求 67
3.3　基于自主的密鑰管理屬性 69
3.4　基于自主的深空DTN安全體系結(jié)構(gòu) 73
3.5　加密/解密模型 77
3.5.1　單加密密鑰單解密密鑰加密/解密模型 77
3.5.2　單加密密鑰多解密密鑰加密/解密模型 78
3.6　密鑰更新模型 80
3.6.1　單加密密鑰單解密密鑰更新模型 80
3.6.2　單加密密鑰多解密密鑰更新模型 81
3.6.3　獨(dú)立單加密密鑰多解密密鑰更新模型 83
3.6.4　自主單加密密鑰多解密密鑰更新模型 86
3.6.5　IOMRM和AOMRM比較 87
3.7　總結(jié) 90
第4章　基于獨(dú)立的深空DTN密鑰管理研究 91
4.1　引言 92
4.2　預(yù)備知識(shí) 92
4.2.1　雙線性對(duì) 92
4.2.2　門限密鑰 93
4.2.3　共享秘密乘積 94
4.3　IKMS-DSDTN協(xié)議設(shè)計(jì) 95
4.3.1　IKMS-DSDTN協(xié)議初始化 95
4.3.2　IKMS-DSDTN加密階段 97
4.3.3　IKMS-DSDTN解密階段 98
4.3.4　IKMS-DSDTN密鑰更新階段 98
4.4　IKMS-DSDTN安全性分析 101
4.4.1　正確性分析 101
4.4.2　被動(dòng)安全性 102
4.4.3　合謀攻擊 104
4.4.4　前向和后向安全性 106
4.5　IKMS-DSDTN效率分析 107
4.5.1　通信開銷 107
4.5.2　計(jì)算開銷 107
4.5.3　更新效率 108
4.5.4　可擴(kuò)展性 109
4.5.5　自保護(hù)性 110
4.6　總結(jié) 110
第5章　基于自主的深空DTN密鑰管理研究 113
5.1　基于自主的深空DTN密鑰管理協(xié)議 114
5.1.1　AKMSN協(xié)議設(shè)計(jì) 114
5.1.2　AKMSN安全性分析 120
5.1.3　AKMSN效率分析 126
5.1.4　AKMSN自主性分析 129
5.1.5　AKMSN性能比較 131
5.2　基于自主的深空DTN組播密鑰管理方案 134
5.2.1　AOGKM邏輯密鑰樹 134
5.2.2　AOGKM密鑰加入操作 136
5.2.3　AOGKM密鑰退出操作 138
5.2.4　AOGKM性能分析 139
5.2.5　AOGKM自主性 142
5.3　基于自組織的深空DTN密鑰協(xié)商協(xié)議 143
5.3.1　SKAPDSN設(shè)計(jì) 144
5.3.2　SKAPDSN密鑰合并操作 146
5.3.3　SKAPDSN密鑰分裂操作 149
5.3.4　SKAPDSN解密正確性 151
5.3.5　SKAPDSN被動(dòng)安全性 152
5.3.6　SKAPDSN前向和后向安全性 153
5.3.7　SKAPDSN密鑰獨(dú)立性 154
5.3.8　SKAPDSN性能分析 155
5.4　AKMSN、AOGKM和SKAPDSN比較 157
5.5　基于IOMRM和AOMRM的深空DTN異構(gòu)密鑰管理架構(gòu) 159
5.6　總結(jié) 162
第6章　半誠(chéng)實(shí)環(huán)境中深空DTN實(shí)體認(rèn)證研究 163
6.1　引言 164
6.2　實(shí)體認(rèn)證協(xié)議 165
6.3　ASCEAM 167
6.4　SCBEAP 169
6.5　SCMEAP 171
6.5.1　SCMEAP設(shè)計(jì) 171
6.5.2　SCMEAP安全性證明 172
6.5.3　SCMEAP性能分析 177
6.6　抵御存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)自私行為 178
6.7　總結(jié) 180
第7章　自主密鑰協(xié)議可抵御自適應(yīng)選擇密文攻擊研究 181
7.1　引言 182
7.2　KAPAACCA設(shè)計(jì) 182
7.2.1　KAPAACCA密鑰生成過(guò)程 182
7.2.2　KAPAACCA加密過(guò)程 183
7.2.3　KAPAACCA解密過(guò)程 184
7.3　KAPAACCA安全性分析 185
7.3.1　KAPAACCA正確性 185
7.3.2　KAPAACCA私密性 186
7.3.3　自適應(yīng)選擇密文攻擊 187
7.4　KAPAACCA性能分析 191
7.4.1　存儲(chǔ)開銷 191
7.4.2　通信開銷 192
7.4.3　計(jì)算開銷 192
7.4.4　更新開銷 192
7.5　總結(jié) 193
第8章　結(jié)論 195
參考文獻(xiàn) 201