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无线传感器网络中自治愈的群组密钥管理方案 被引量:9
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作者 彭清泉 裴庆祺 +1 位作者 马建峰 庞辽军 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期123-128,共6页
群组密钥管理的自治愈机制是保证无线传感器网络在不可靠信道上进行安全群组通信的重要手段.基于采用双方向密钥链的群组密钥分发与撤销方法,提出了一个无线传感器网络中具有撤销能力的自治愈群组密钥管理方案.该方案实现了群组密钥的... 群组密钥管理的自治愈机制是保证无线传感器网络在不可靠信道上进行安全群组通信的重要手段.基于采用双方向密钥链的群组密钥分发与撤销方法,提出了一个无线传感器网络中具有撤销能力的自治愈群组密钥管理方案.该方案实现了群组密钥的自治愈功能和节点撤销能力,能够满足在较高丢包率的无线通信环境下传感器网络群组密钥管理的安全需求,确保了群组密钥保密性、前向保密性和后向保密性等安全属性.性能分析表明,该方案具有较小的计算和通信开销,能够适用于无线传感器网络. 展开更多
关键词 无线传感器网络 安全 群组密钥管理 自治愈
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适用于传感器网络的分级群组密钥管理 被引量:10
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作者 李凤华 王巍 马建峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2405-2411,共7页
由于无线传感器网络中经常出现节点加入或离开网络的情况,所以需要建立一种安全高效的群组密钥管理系统来保证无线传感器网络中群组通信的安全性.提出了一种基于密钥树和中国剩余定理的分级群组密钥管理方案.有sensor节点加入,先向新成... 由于无线传感器网络中经常出现节点加入或离开网络的情况,所以需要建立一种安全高效的群组密钥管理系统来保证无线传感器网络中群组通信的安全性.提出了一种基于密钥树和中国剩余定理的分级群组密钥管理方案.有sensor节点加入,先向新成员发送二级群组密钥,可参与一些不太敏感的数据的传送;待新成员获得GCKS的信任之后,则向其发送群组密钥,从而可参与有关机密信息的会话.节点离开时,通过利用完全子集方法将剩余成员进行分割,提出的方案可以利用中国剩余定理对群组密钥进行安全的更新.证明方案满足正确性、群组密钥保密性、前向保密性和后向保密性等安全性质.性能分析表明,此方案适合应用于无线传感器网络环境. 展开更多
关键词 群组密钥管理 无线传感器网络 中国剩余定理
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无线传感器网络中基于EBS的高效安全的群组密钥管理方案 被引量:3
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作者 王巍 赵文红 +1 位作者 李凤华 马建峰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期76-82,共7页
为了保证无线传感器网络(WSN)群组通信的安全性,设计了一种基于EBS的群组密钥管理方案。提出方案首先通过合并链状簇和星型簇简化无线传感器网络的拓扑结构,然后通过增加网络被捕获时所需入侵节点的数量来防止攻击者通过少量共谋节点得... 为了保证无线传感器网络(WSN)群组通信的安全性,设计了一种基于EBS的群组密钥管理方案。提出方案首先通过合并链状簇和星型簇简化无线传感器网络的拓扑结构,然后通过增加网络被捕获时所需入侵节点的数量来防止攻击者通过少量共谋节点得到所有管理密钥,之后利用图染色算法对分配密钥组合的节点进行排序,并依据海明距离和EBS方法对网络中的传感器节点进行管理密钥分配。在此基础上给出了对传感器节点的加入和离开事件进行处理的方法。在有效性和性能分析阶段,首先通过2个实验分别对提出方案中共谋攻击的可能性和入侵节点数量对网络抵抗共谋攻击能力的影响进行分析,实验结果表明提出方案增强了WSN抵抗共谋攻击的能力;然后对提出方案和SHELL在加入事件和离开事件时的系统代价进行比较,结果表明提出方案所需的密钥更新消息数量和传感器节点存储量均小于SHELL方案。 展开更多
关键词 群组密钥管理 EBS 共谋攻击 更新 无线传感器网络
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LEO/MEO双层空间信息网中基于身份的群组密钥管理方案 被引量:11
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作者 钟焰涛 马建峰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1551-1556,共6页
由于空间信息网中结点的移动性,在空间信息网中实现传统的群组密钥管理面临许多困难。根据空间信息网的特点,分析了空间信息网中群组密钥管理方案的需求,设计了一个适用于LEO/MEO双层空间信息网络的群组密钥管理方案,采用基于身份的思想... 由于空间信息网中结点的移动性,在空间信息网中实现传统的群组密钥管理面临许多困难。根据空间信息网的特点,分析了空间信息网中群组密钥管理方案的需求,设计了一个适用于LEO/MEO双层空间信息网络的群组密钥管理方案,采用基于身份的思想,消除了对证书系统的依赖,能在空间信息网中灵活高效地实现。将空间信息网中的结点根据其逻辑位置划分为簇,其中簇头为MEO卫星,在密钥交换阶段中共享密钥仅由所有簇头结点决定,这种机制大大减少了通信量。方案能有效抵抗外部攻击者,并且具有前向保密性和后向保密性。仿真实验表明,方案具有很高的通信效率。 展开更多
关键词 空间信息网 LEO/MEO双层结构 群组密钥管理 认证
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面向分层无人机网络的去中心群组密钥管理方案 被引量:1
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作者 姜奇 蔡明鑫 +2 位作者 程庆丰 田有亮 马建峰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1669-1677,共9页
为解决现有分层无人机(UAV)网络中群组密钥管理存在的单点故障问题,群组成员离线导致整个群组无法计算、及时更新组密钥的问题,该文提出一种支持异步计算的去中心群组密钥管理方案。该方案采用异步棘轮树(ART)协议实现对群组密钥的预部... 为解决现有分层无人机(UAV)网络中群组密钥管理存在的单点故障问题,群组成员离线导致整个群组无法计算、及时更新组密钥的问题,该文提出一种支持异步计算的去中心群组密钥管理方案。该方案采用异步棘轮树(ART)协议实现对群组密钥的预部署,各成员能对组密钥进行异步计算、自主更新;利用区块链技术的去中心化特性解决了单点故障问题,提高了群组密钥管理的透明性与公平性。性能评估表明,与同类方案相比,该方案中的簇成员无人机具有较低的计算开销和通信开销,适合应用于分层无人机网络环境。 展开更多
关键词 分层无人机网络 群组密钥管理 异步 去中心
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适用于动态群组的密钥树平衡技术
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作者 王巍 马建峰 +1 位作者 杨超 赵文红 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期483-489,共7页
在群组密钥管理中,基于密钥树的方法可以达到对数级别的密钥更新代价而被广泛采用.但随着群组成员的加入和离开,密钥树会变为不平衡的结构,这时需要对密钥树进行平衡操作.提出了一种适用于动态群组的改进的平衡密钥树.在对成员加入或离... 在群组密钥管理中,基于密钥树的方法可以达到对数级别的密钥更新代价而被广泛采用.但随着群组成员的加入和离开,密钥树会变为不平衡的结构,这时需要对密钥树进行平衡操作.提出了一种适用于动态群组的改进的平衡密钥树.在对成员加入或离开事件进行处理时,基于此密钥树的群组密钥管理方案不使用借用孩子结点、节点融合和结点分裂技术.提出的方案满足群组密钥保密性、前向保密性、后向保密性和密钥独立性等安全属性,且在最差的情况下和权重平衡树具有相同的密钥更新代价.分析结果表明提出的方案在成员加入和离开时所需的更新代价分别为O(2h)和O(2h2). 展开更多
关键词 群组密钥管理 平衡树 动态
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基于Diffie-Hellman算法的分层密钥分配方案 被引量:14
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作者 阎军智 李凤华 马建峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期119-123,共5页
在基于内容的访问控制系统中,主体对客体只有允许访问和拒绝访问两种权限,且主体之间和客体之间都存在一种偏序关系,传统的访问控制策略需要对主客体单独进行管理,效率较低.本文利用其中的偏序关系设计一种分层密钥分配方案,使分配的密... 在基于内容的访问控制系统中,主体对客体只有允许访问和拒绝访问两种权限,且主体之间和客体之间都存在一种偏序关系,传统的访问控制策略需要对主客体单独进行管理,效率较低.本文利用其中的偏序关系设计一种分层密钥分配方案,使分配的密钥既能实现保密通信又能达到实施访问控制的目的,提高系统效率.该方案利用客体之间的偏序关系使所有客体形成一个有向无环图,以多方Diffie-Hellman算法为基础为图中每个节点分配密钥,使得每个节点都可以通过自己的密钥计算出其子节点的密钥,每个节点的密钥用于加密对应于该节点的资源,从而通过对密钥的分配实现对访问权限的管理.该方案分为系统建立、密钥更新、节点加入和节点删除等部分,其安全性基于DDH假设,支持成员以及分层拓扑结构的动态变化,可用于解决基于内容的分层访问控制问题. 展开更多
关键词 分层分配 DH算法 分层访问控制 群组密钥管理
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一种无状态的传感器网络密钥预分配方案 被引量:2
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作者 阎军智 李凤华 马建峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2199-2204,2210,共7页
在无线传感器网络中,节点被敌方捕获以后将泄露节点内存储的群组密钥等秘密信息,所以需要建立一种安全高效的群组密钥管理系统来及时对被捕获节点进行撤销,以保证无线传感器网络中群组通信的安全.提出一种基于逻辑密钥树结构的密钥预分... 在无线传感器网络中,节点被敌方捕获以后将泄露节点内存储的群组密钥等秘密信息,所以需要建立一种安全高效的群组密钥管理系统来及时对被捕获节点进行撤销,以保证无线传感器网络中群组通信的安全.提出一种基于逻辑密钥树结构的密钥预分配方案,群组控制者和密钥服务器(GCKS)为逻辑密钥树中每一逻辑节点分配一个密钥集,每一sensor节点对应一个叶节点,以及一条从该叶节点到根节点的路径,GCKS将该路径上所有节点的密钥植入sensor节点.节点撤销时,GCKS将逻辑密钥树分成互不相连的子树,利用子树中sensor节点的共享密钥进行群组密钥的更新.分析表明本方案满足无状态性,以及正确性、群组密钥保密性、前向保密性和后向保密性等安全性质,具有较低的存储、通信和计算开销,适用于无线传感器网络环境. 展开更多
关键词 群组密钥管理 无线传感器网络 预分配 逻辑
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