試析基于公鑰鏈的ad hoc網(wǎng)絡(luò)公鑰管理策略

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1、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于公鑰鏈的AdHoc網(wǎng)絡(luò)公鑰管理策略姓名：黃梅蓀申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)指導(dǎo)教師：楊壽保20050501中周科學(xué)技術(shù)人學(xué)硎l：論文摘要AdHoe網(wǎng)絡(luò)是由一組帶有無(wú)線收發(fā)裝置的移動(dòng)終端組成的多跳的臨時(shí)性自治系統(tǒng)。它不依賴任何固定的基礎(chǔ)設(shè)施，具有分布式、自組性、動(dòng)態(tài)性、快速構(gòu)建等優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用于軍事、救援、科研等多種場(chǎng)合。AdHoc網(wǎng)絡(luò)的這些優(yōu)，托，使其不論在軍事領(lǐng)域還是在民用項(xiàng)目中，都越來(lái)越受到人們的青睞。相對(duì)于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)而言，AdHoc網(wǎng)絡(luò)更容易被竊聽(tīng)、更容易遭受主動(dòng)入侵、拒絕服務(wù)、剝奪“睡眠”等攻擊。公鑰管理是網(wǎng)絡(luò)安全的重要

2、組成部分，但AdHoe網(wǎng)絡(luò)自身的特點(diǎn)決定了傳統(tǒng)的公鑰管理策略無(wú)法滿足其安全需求，必須尋找一種適用于AdHoc網(wǎng)絡(luò)的公鑰管理策略。本文針對(duì)AdHoc網(wǎng)絡(luò)的公鑰管理策略展開(kāi)討論，在對(duì)現(xiàn)有方案充分研究和分析的基礎(chǔ)上，提出一種基于公鑰鏈的AdHoc網(wǎng)絡(luò)公鑰管理策略(PKC—PKM)。該策略通過(guò)一個(gè)離線權(quán)威機(jī)構(gòu)，解決了節(jié)點(diǎn)首次加入AdHoc網(wǎng)絡(luò)時(shí)的身份認(rèn)證問(wèn)題：通過(guò)構(gòu)造公鑰鏈，解決了節(jié)點(diǎn)公鑰的更新過(guò)程，使公鑰更新變得十分簡(jiǎn)單：只需通過(guò)一次哈希運(yùn)算，就能驗(yàn)證更新公鑰的正確性。該策略建立在基于身份密碼體制的基礎(chǔ)上，避免了節(jié)點(diǎn)使用公鑰證書(shū)證明身份的麻煩，使節(jié)點(diǎn)不必花費(fèi)有限的資源在證書(shū)

3、的簽發(fā)、發(fā)布和管理上，減少了節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)。該策略還通過(guò)(N，t)門(mén)限方案為節(jié)點(diǎn)生成私鑰，使主密鑰分散保存在網(wǎng)絡(luò)中的N個(gè)節(jié)點(diǎn)上，增加了主密鑰的安全性、避免單點(diǎn)失效，使系統(tǒng)具有良好的容錯(cuò)功能。分析表明，PKC—PKM是一種分椎式的公鑰管理策略，具有較高的安全性，適用于節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力較弱、網(wǎng)絡(luò)帶寬較窄的AdHoc網(wǎng)絡(luò)。關(guān)鍵字：AdHoc網(wǎng)絡(luò)，公鑰管理，單向哈希函數(shù)，公鑰鏈基于身份的密碼體制中國(guó)科學(xué)技術(shù)人學(xué)碩L論文AbstractAnAdHocnetworkisadynamic，multi-hopandshort—livedautonomoussystemthatisestabl

4、ishedbyagroupofmobilehostsonasharedwirelesschannel．Suchnetworksareself_organized，distributedanddynamic，whichcanbequicklysetupsincedonotrequiringanyfixedinfrastructure．Theycanbeappliedinbattlefield，disasterrescue，scientificresearchandmanyotherenvironments．Thesedays，AdHocnetworkshaveattra

5、ctedalotofattentioninmilitaryandciviliancommunitiesduetotheiradvantages．Unliketraditionalones，theyaremorevulnerabletosecurityattacks，includingeavesdropping，activeattacks，denialofservice，sleepdeprivationtortureandSOon．Publickeymanagementplaysanimportantroleinthewholenetworksecurity．Butmo

6、stofthetraditionalprotocolsdon’tfitverywellintothiskindofnetworks．ItisnecessarytofindasuitablepublickeymanagementsacheminAdHocnetworks．ThispaperfocusesonthepublickeymanagementschemeinAdHocnetworks．Aftergivenanintroductiononpriorprotocols，itpresentedapublic—key-chain—basedpublickeymanage

7、mentschemeinAdHocnetworks(PKC—PKM)．Byanofflineauthority,theapproachcouldauthenticatethenodes’identitywhentheyfirstjoiningthenetwork．Itsolvedtheproblemwhennodesupdatingtheirpublickeys．Byusingapublickeychain，theprocessofpublickeyupdatebecameSOeasythatnodescouldcheckthevalidityofa