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基于高维半量子的5G-R车地认证密钥协商方案
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作者 陈永 张冰旺 信召凤 《铁道学报》 北大核心 2025年第4期65-73,共9页
针对下一代5G-AKA协议密钥泄露,易受中间人攻击等问题,提出一种基于高维半量子的车地认证方案。所提方案分为初始认证、质询-响应、重新同步、重新认证阶段。首先,核心网制备量子态序列,利用高维半量子完成列车和接入网的身份互认证,实... 针对下一代5G-AKA协议密钥泄露,易受中间人攻击等问题,提出一种基于高维半量子的车地认证方案。所提方案分为初始认证、质询-响应、重新同步、重新认证阶段。首先,核心网制备量子态序列,利用高维半量子完成列车和接入网的身份互认证,实现会话密钥的机密性。接着,通过量子幺正操作,列车与服务网络协商出会话密钥,可防止中间人攻击。然后,设计同步消息安全机制,确保列车和归属网之间的认证互同步。最后,通过安全性分析表明:所提方案可抵抗中间人攻击、量子纠缠等,可满足5G-R车地认证高效性和实时性要求。 展开更多
关键词 5G-R 车地认证协商 高维量子系统 量子通信 安全性分析
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基于贝尔态半量子的高速铁路车地认证密钥协商方案
2
作者 陈永 信召凤 张冰旺 《铁道学报》 北大核心 2025年第6期94-101,共8页
针对高速铁路车地认证协议5G-AKA中身份未互认证、根密钥泄露和会话密钥未更新等问题,提出一种基于贝尔态半量子的车地认证密钥协商方案。首先,提出测量贝尔态粒子和公私钥加密签名结合的身份认证机制,完成列车与核心网之间的身份互认... 针对高速铁路车地认证协议5G-AKA中身份未互认证、根密钥泄露和会话密钥未更新等问题,提出一种基于贝尔态半量子的车地认证密钥协商方案。首先,提出测量贝尔态粒子和公私钥加密签名结合的身份认证机制,完成列车与核心网之间的身份互认证。其次,设计半量子密钥协商策略实现密钥协商过程中根密钥的更新,解决根密钥泄露导致的中间人、重放攻击等问题。最后,利用更新的序列号和根密钥完成会话密钥的更新,实现密钥的前后向安全性。安全性分析结果表明:与同类方法相比,所提方案在计算开销和通信开销方面性能更优,能够满足5G-R车地认证安全性的要求。 展开更多
关键词 高速铁路 5G-R无线通信 量子协商 贝尔态半量子 车地安全
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基于量子密钥的水电工程电子档案传输方法研究
3
作者 陈静 胡祥科 彭煦 《北京档案》 北大核心 2025年第7期41-44,共4页
随着信息技术的飞速发展,保障电子档案传输安全,有效防范数据被窃取、篡改等高风险威胁显得至关重要。论文主要围绕水电工程电子档案在传输过程中的加密方式,提出一种“基于双量子密钥的传输模型”,通过二次同步的双量子密钥方式对电子... 随着信息技术的飞速发展,保障电子档案传输安全,有效防范数据被窃取、篡改等高风险威胁显得至关重要。论文主要围绕水电工程电子档案在传输过程中的加密方式,提出一种“基于双量子密钥的传输模型”,通过二次同步的双量子密钥方式对电子档案数据进行加密传输,进一步保障电子档案的四性,以期能够为电子档案传输过程管理提供一定的参考与借鉴。 展开更多
关键词 电子档案 量子 信息安全
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基于黑盒的量子密钥分发网络测评方法研究
4
作者 戴桦 孙歆 +4 位作者 毛易宁 李一璇 吕玉祥 王红艳 郁小松 《光通信研究》 北大核心 2025年第3期40-45,共6页
【目的】量子密钥分发网络(QKDN)是量子密钥分发(QKD)的规模化建设,通常部署于光纤通信基础设施网络。基于量子物理学原理,QKDN中的密钥分发过程被视为理论上的绝对安全,任何未授权的干扰或测量都会破坏量子态从而被立即检测到,确保了... 【目的】量子密钥分发网络(QKDN)是量子密钥分发(QKD)的规模化建设,通常部署于光纤通信基础设施网络。基于量子物理学原理,QKDN中的密钥分发过程被视为理论上的绝对安全,任何未授权的干扰或测量都会破坏量子态从而被立即检测到,确保了通信的安全性和完整性。然而,由于量子态存储技术尚未成熟,由点到点QKD扩展至多点到多点QKDN需要借助经典技术实现,新的安全威胁也随之而来。拒绝服务(DoS)攻击是经典网络中的一种常见攻击形式,被攻击者广泛利用,QKDN的应用层同样面临安全挑战。【方法】文章提出了一种自适应范围阈值(ART)检测方法来检测DoS攻击,通过网络流量模式的异常波动自动调整阈值,从而灵活识别和响应DoS攻击。【结果】仿真结果表明,基于ART的DoS攻击检测方法使检测成功率(DSR)达到80%以上。另外,从延迟时间和请求成功率两个角度衡量了QKDN的网络安全性。【结论】文章通过设置动态阈值识别网络潜在的安全威胁,并从多维度对网络安全性做出评估,为QKDN实际运行提供了一种有效的安全测评方法,也为未来制定量子信息网络安全防御策略奠定了基础。 展开更多
关键词 光纤通信 量子分发 拒绝服务攻击 黑盒测试方法 安全评估
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FX密钥长度扩展构造量子Q1安全性证明
5
作者 郭淳 黄安静 郁昱 《密码学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第5期1139-1151,共13页
FX构造FX_(k,k′)[E]=E_(k)(x⊕vk′)⊕k′将密钥长度为κ比特的分组密码E:{0,1}^(κ)×{0,1}^(n)→{0,1}^(n)转化为密钥长度为κ+n比特的分组密码,是最高效的密钥长度扩展方法.基于对所谓Even-Mansour构造的前期研究(EUROCRYPT 202... FX构造FX_(k,k′)[E]=E_(k)(x⊕vk′)⊕k′将密钥长度为κ比特的分组密码E:{0,1}^(κ)×{0,1}^(n)→{0,1}^(n)转化为密钥长度为κ+n比特的分组密码,是最高效的密钥长度扩展方法.基于对所谓Even-Mansour构造的前期研究(EUROCRYPT 2022),Alagic等(Eprint 2022)为FX构造的可调变体提供了一个量子Q1模型中的安全性证明.然而,如Alagic等所承认,针对(原始版)FX构造,他们的证明方法未能导出令人满意的安全界.本文提出了对Alagic等证明的修补措施,从而得以证明所期望的(κ+n)/3比特紧致量子Q1安全界.本文的修补主要是改动了Alagic等证明中的一处中间值的分布,从而避免了导致更差安全界的某些不良事件.这个改动要求对Alagic等的“再采样”引理进行“依赖上下文的”扩展,这在概念上可能有一定创新. 展开更多
关键词 量子安全 可证明安全 长度扩展 FX构造
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可证明安全的抗量子两服务器口令认证密钥交换协议 被引量:7
6
作者 尹安琪 郭渊博 +2 位作者 汪定 曲彤洲 陈琳 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期14-29,共16页
针对基于格的单服务器口令认证密钥交换(PAKE)协议不能抵抗服务器泄露攻击,而目前基于格的多服务器PAKE协议的执行效率较低且不适用于两服务器场景的问题,利用带误差学习(LWE),提出了格上第一个非适应性两方平滑投影哈希函数(SPHF),具... 针对基于格的单服务器口令认证密钥交换(PAKE)协议不能抵抗服务器泄露攻击,而目前基于格的多服务器PAKE协议的执行效率较低且不适用于两服务器场景的问题,利用带误差学习(LWE),提出了格上第一个非适应性两方平滑投影哈希函数(SPHF),具备不可区分适应性选择密文攻击(IND-CCA2)的安全性,并约束了所基于的公钥加密(PKE)方案中相关参数的大小。基于此,分别针对被动和主动敌手的攻击,提出了相应的格上可证明安全的两服务器PAKE协议。所提出的2个协议可抵御量子攻击且实现了唯口令设置,也不需要使用签名/验签、全同态加密、秘密共享等昂贵密码原语来保证安全性,被动敌手攻击下的协议还避免了零知识证明的使用。此外,在标准模型下,对所提出的2个协议进行了严格的安全性证明。实验结果表明,所提出的两方SPHF和两服务器PAKE协议的执行效率较高。 展开更多
关键词 口令认证交换协议 服务 平滑投影哈希函数 可证明安全 量子
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构建安全日志服务器的密钥管理系统 被引量:1
7
作者 胡雅娟 韩臻 刘吉强 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2004年第12期113-114,125,共3页
保证日志的安全性是安全日志服务器的一个基本目的,加密和认证是常用的保证日志信息安全性的重要方法,而密钥管理又是其中不可缺少的部件之一。详细阐述了在安全日志服务器中成立密钥管理中心的必要性,提出由密钥管理中心统一负责用户... 保证日志的安全性是安全日志服务器的一个基本目的,加密和认证是常用的保证日志信息安全性的重要方法,而密钥管理又是其中不可缺少的部件之一。详细阐述了在安全日志服务器中成立密钥管理中心的必要性,提出由密钥管理中心统一负责用户身份的认证和日志文件的加密传送。最后重点讨论了安全日志服务器的密钥管理系统中密钥的分配问题和多个CA之间交叉认证模式的选择。 展开更多
关键词 安全日志服务 管理中心 认证中心(CA)
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量子密钥分发系统的现实无条件安全性 被引量:21
8
作者 王金东 张智明 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期449-458,共10页
量子密钥分发系统由于能够提供一种物理上安全的密钥分发方式,因此成为量子信息领域的研究热点,其中如何在现实条件下保证量子密钥分发的无条件安全性是该领域的一个重要研究课题。从经典保密通信系统中具有完善保密性的一次一密体制出... 量子密钥分发系统由于能够提供一种物理上安全的密钥分发方式,因此成为量子信息领域的研究热点,其中如何在现实条件下保证量子密钥分发的无条件安全性是该领域的一个重要研究课题。从经典保密通信系统中具有完善保密性的一次一密体制出发,介绍了量子密钥分发系统的应用模型和整体保密通信系统的安全性基础,以及自第一个协议被提出以来量子密钥分发现实无条件安全性的研究进展,重点介绍了针对现实条件安全漏洞的各种类型的量子黑客攻击方案、防御方式,以及最近两年被广泛重视的与测量设备无关的量子密钥分发系统的理论和实验进展。 展开更多
关键词 量子光学 一次一 量子分发 无条件安全 攻击与防御
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安全组播密钥管理的层次结构研究 被引量:5
9
作者 朱文涛 熊继平 +1 位作者 李津生 洪佩琳 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期7-13,共7页
组播是面向组接收者的有效数据通信方式,其重要性正日益突出。组管理协议(IGMP)不提供成员接入控制。为保护通信机密性,安全组播使用不为组外成员所知的业务密钥来加密数据,并随组成员关系变化而动态更新。密钥管理成为安全组播研究的... 组播是面向组接收者的有效数据通信方式,其重要性正日益突出。组管理协议(IGMP)不提供成员接入控制。为保护通信机密性,安全组播使用不为组外成员所知的业务密钥来加密数据,并随组成员关系变化而动态更新。密钥管理成为安全组播研究的核心问题。为支持大规模安全组播,引入了逻辑密钥层次结构,以使密钥管理具有可扩展性。在对逻辑密钥层次作具体分析的基础上,本文就密钥树最优结构问题作了理论上的探讨,并取得了与实验一致的结论。 展开更多
关键词 安全组播 管理 层次结构 数据通信
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安全组播的Huffman层次密钥管理 被引量:8
10
作者 屈劲 葛建华 蒋铭 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期151-156,共6页
密钥管理系统是安全组播的重要组成部分,而用户密钥存储量和密钥更新代价又是衡量密钥管理系统性能的关键因素.一个高性能的密钥管理系统应具有较小的用户密钥存储量和密钥更新代价.利用信源编码理论深入研究了基于用户概率模型的密钥... 密钥管理系统是安全组播的重要组成部分,而用户密钥存储量和密钥更新代价又是衡量密钥管理系统性能的关键因素.一个高性能的密钥管理系统应具有较小的用户密钥存储量和密钥更新代价.利用信源编码理论深入研究了基于用户概率模型的密钥管理问题,证明了采用密钥Huffman层次结构的密钥管理系统的平均密钥更新代价和用户密钥存储量最小,同时还推导得出了密钥层次结构的理论平均密钥更新代价和用户密钥存储量的下限. 展开更多
关键词 安全组播 管理 信源编码 HUFFMAN编码 信息安全
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量子密钥分发驱动安全电力通信网络体系架构 被引量:6
11
作者 曹原 赵永利 +1 位作者 郁小松 张杰 《中国电力》 CSCD 北大核心 2017年第10期8-11,34,共5页
量子密钥分发具有理论上"无条件安全"的优势,可以有效保障电力通信网络承载的机密与敏感数据的安全,同时电力通信网络可以为量子密钥分发提供丰富的通信管道资源。分析了经典密钥分发与量子密钥分发的特点,提出了量子密钥分... 量子密钥分发具有理论上"无条件安全"的优势,可以有效保障电力通信网络承载的机密与敏感数据的安全,同时电力通信网络可以为量子密钥分发提供丰富的通信管道资源。分析了经典密钥分发与量子密钥分发的特点,提出了量子密钥分发驱动安全电力通信网络的体系架构,探讨了基于量子密钥分发的电力通信网络资源及密钥资源的分配策略,量子密钥分发与电力通信网络的融合对于国家空间信息安全保障具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 量子分发 电力通信网络 安全 架构
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分布式应用中的多级安全密钥管理 被引量:9
12
作者 卿斯汉 蒙杨 刘克龙 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期369-371,共3页
本文提出一种分布式应用中的多级安全密钥管理体制 ,该体制采用BELL LaPadula模型作为多级安全存取控制策略 ,利用中国剩余定理 ,引入“主密钥因子” ,“次密钥因子” ,“写入因子” ,构造会话密钥的共享信息 ,该体制具有高效 ,安全 ,... 本文提出一种分布式应用中的多级安全密钥管理体制 ,该体制采用BELL LaPadula模型作为多级安全存取控制策略 ,利用中国剩余定理 ,引入“主密钥因子” ,“次密钥因子” ,“写入因子” ,构造会话密钥的共享信息 ,该体制具有高效 ,安全 ,动态的特点 .这种体制有广泛的应用前景 ,有效的解决了网上会议 。 展开更多
关键词 管理 多级安全系统 中国剩余定理 计算机网络
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角度估计辅助量子密钥分发的毫米波大规模MIMO系统安全传输方案 被引量:4
13
作者 张博 李飞 +1 位作者 季薇 郑宝玉 《信号处理》 CSCD 北大核心 2020年第8期1263-1271,共9页
毫米波大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术是第五代移动通信的关键技术之一,该技术能够同时服务于多用户,显著提高系统吞吐量,但在数据高速传输的同时,也会面临很多安全威胁,容易受到攻击。现有的安全传输方... 毫米波大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术是第五代移动通信的关键技术之一,该技术能够同时服务于多用户,显著提高系统吞吐量,但在数据高速传输的同时,也会面临很多安全威胁,容易受到攻击。现有的安全传输方案通常采用经典加密算法来保障通信安全,其安全性基于算法的计算复杂度,无法察觉窃听。量子密钥分发基于量子力学基本原理使通信双方产生并分享一个随机密钥,且一旦有第三方试图窃听则通信双方便会察觉,因此具有更高的安全性。本文提出一种基于量子密钥分发的毫米波大规模MIMO系统安全传输方案,同时用角度估计的方法产生参考序列作为量子密钥分发选择量子基的依据,既利用量子态的特性保证了通信系统的安全,又利用了毫米波大规模MIMO通信系统的信号角度信息以提高密钥效率。实验结果表明,本文所提利用角度信息的方案相较于直接利用量子密钥分发,在充分保障系统通信安全的同时,密钥生成效率也有显著提升。 展开更多
关键词 毫米波大规模多输入多输出 通信安全 角度估计 量子分发 生成效率
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TTR:用于安全组密钥管理的改进批次更新方案 被引量:4
14
作者 马义忠 付东亚 +1 位作者 易纪海 张聪 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第10期149-152,211,共5页
多播组密钥管理是多播安全中的核心问题之一,针对它近年来已经提出了很多方案,其中大部分是在收到请求后立即处理的单次更新方法。XiaozhouLi等人提出了基于更新间隔的批次更新方法。该文对基于更新间隔的批次更新方案进行了改进,提出... 多播组密钥管理是多播安全中的核心问题之一,针对它近年来已经提出了很多方案,其中大部分是在收到请求后立即处理的单次更新方法。XiaozhouLi等人提出了基于更新间隔的批次更新方法。该文对基于更新间隔的批次更新方案进行了改进,提出给每个请求加一个TTR(TimeToRekey),密钥更新在有请求的TTR变为0的时候进行。试验表明基于TTR的批次更新不仅提高了效率,改进了密钥树的平衡性,还解决了应用中的一些实际问题。 展开更多
关键词 多播安全 管理 批次更新
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用于可信任中继量子密钥分配网络的差异化服务提供机制(英文) 被引量:4
15
作者 孙咏梅 程先柱 纪越峰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期74-78,共5页
为了向用户提供差异化的密钥服务,研究了配备密钥池的可信任量子密钥分配网络.首先,理论分析了数据包时延和密钥池的关系,给出了具体关系式,指出带有密钥池缓存功能的量子密钥分配网络的平均数据包时延与密钥产生速率、密钥池的初始密... 为了向用户提供差异化的密钥服务,研究了配备密钥池的可信任量子密钥分配网络.首先,理论分析了数据包时延和密钥池的关系,给出了具体关系式,指出带有密钥池缓存功能的量子密钥分配网络的平均数据包时延与密钥产生速率、密钥池的初始密钥长度、以及数据包的平均长度、到达时间和到达率密切相关.对比理论分析和软件仿真结果,验证了时延分析的正确性.其次,将密钥提供服务分为三类:保证提供型、优先提供型和尽力提供型,并提出了相应的技术实现方案,即提前预约、逐跳插队和逐跳排队;最后,仿真结果表明差异化密钥服务提供机制是有效的. 展开更多
关键词 量子分配 差异化服务提供 提前预约 逐跳插队 逐跳排队
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基于量子密码的无线传感器网络密钥管理方案 被引量:6
16
作者 陈晓峰 林崧 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期455-460,共6页
在无线传感器网络中,如何以较小的计算量实现传感器之间的密钥分配一直是研究的热点.提出了一种基于量子纠缠交换的密钥分配方案,对基于簇的层次型网络进行设计,通过广播和点对点的通信分别实现基站与簇头、簇头与终端节点间的密钥分配... 在无线传感器网络中,如何以较小的计算量实现传感器之间的密钥分配一直是研究的热点.提出了一种基于量子纠缠交换的密钥分配方案,对基于簇的层次型网络进行设计,通过广播和点对点的通信分别实现基站与簇头、簇头与终端节点间的密钥分配。在基站进行纠缠粒子分发、实现纠缠交换,簇头和终端节点仅需进行简单的测量操作.所提方案可有效减少各节点的计算量、存储空间和能量消耗,提高整个无线传感网的性能。 展开更多
关键词 量子通信 量子 无线传感器网络 量子纠缠交换 管理
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一种安全的多层移动自组网密钥管理方案 被引量:6
17
作者 施荣华 袁倩 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期201-206,共6页
针对移动自组网群通信中的安全问题,提出1种多层移动自组网安全分层密钥管理方案(HKMS)。其具体内容是:首先,为了简化群结构的管理,基于多层结构模型提出双层密钥管理方案,采用节点间的交换密钥和群密钥对数据包进行双重加密,提高网络... 针对移动自组网群通信中的安全问题,提出1种多层移动自组网安全分层密钥管理方案(HKMS)。其具体内容是:首先,为了简化群结构的管理,基于多层结构模型提出双层密钥管理方案,采用节点间的交换密钥和群密钥对数据包进行双重加密,提高网络通信的安全性;针对移动自组网拓扑结构频繁变化导致群结构维护复杂问题,对节点加入和节点离开2方面进行讨论;其次,从前向安全和后向安全2方面对方案的安全性进行分析;最后,与类似方案的性能进行比较分析。研究结果表明:该方案对节点的存储量要求较低,节点加入退出相关操作的执行效率等较高,简化了群管理与维护,能有效地减少群密钥重分发数。 展开更多
关键词 移动自组网 管理 网络安全
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基于密钥管理与安全认证的预付费电能表综合管理系统研究 被引量:4
18
作者 肖勇 王国瑞 +1 位作者 许卓 赵山 《电测与仪表》 北大核心 2014年第21期12-15,共4页
以广东电网公司2013年费控电能表试点建设为对象,主要介绍了项目组成概况和各子系统结构。重点讲解了项目的安全体系和安全机制,对密钥管理、安全认证、数据加密等三方面的安全方案进行分析和说明,并且总结了此次试点项目建设的工作成果。
关键词 管理 安全认证 预付费电能表
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一种安全实用的密钥管理系统的研究与实现 被引量:6
19
作者 夏恒 徐向阳 李仁发 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2005年第2期113-115,共3页
信息一体化的发展使得人们对安全性提出更高的要求。安全的一个重要工具是密码技术。而密钥则是密码技术的根基。针对企业级应用中的密钥管理 ,我们提出了一种安全实用的密钥管理系统 ,并且详细分析了其实现和应用。
关键词 信息安全 管理系统 码学 计算机安全
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WSN中一种轻量级和高安全性的密钥管理方案 被引量:3
20
作者 曾萍 张历 +2 位作者 杨亚涛 刘宇新 储旭 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第1期199-202,205,共5页
提出了一种基于ECC和ElGamal的轻量级高安全性密钥管理方案。该方案采用汉密尔顿算法构造密钥池,采用分区域管理模型,每一区域设有一个服务器和控制中心,协议结合ElGamal进行通信双方的会话密钥协商。性能分析和仿真结果表明,该方案与... 提出了一种基于ECC和ElGamal的轻量级高安全性密钥管理方案。该方案采用汉密尔顿算法构造密钥池,采用分区域管理模型,每一区域设有一个服务器和控制中心,协议结合ElGamal进行通信双方的会话密钥协商。性能分析和仿真结果表明,该方案与传统的密钥管理方案相比,方案中节点的计算开销和通信开销得到了大大的降低,具有良好的网络连通性,比较适合于无线传感器网络。 展开更多
关键词 无线传感器网络 通信协议 尔顿回路算法 管理 安全
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