Ad Hoc網(wǎng)絡密鑰協(xié)商協(xié)議設計與實現(xiàn).pdf

1、AdHoc網(wǎng)絡因其靈活方便的組網(wǎng)方式，使其成為研究熱點。然而由于其具有帶寬受限、節(jié)點運算能力弱、拓撲結構動態(tài)變化以及無中心基礎設施等特點，使之面臨著與傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡相同甚至更加嚴重的安全問題，而作為安全通信的基礎，會話密鑰的協(xié)商更是重中之重。 本文首先分析了已經(jīng)提出的一些針對AdHoc網(wǎng)絡的群組密鑰協(xié)商協(xié)議，其中包括超立方體協(xié)議、CLIQUES協(xié)議、STR協(xié)議以及TGDH協(xié)議。超立方體協(xié)議只適用于靜態(tài)的群組，CLIQUES協(xié)議、S

2、TR協(xié)議以及TGDH協(xié)議是為動態(tài)群組設計的。但是CLIQUES協(xié)議通信量太大，所以并不適合網(wǎng)絡拓撲結構總是變化的AdHoc網(wǎng)絡。STR以及TGDH側重點各有不同，STR協(xié)議適合與高延時的網(wǎng)絡，而TGDH協(xié)議更適合于節(jié)點計算能力受限的網(wǎng)絡環(huán)境。因此這些協(xié)議都不能很好地滿足MHoc網(wǎng)絡環(huán)境的特殊要求。因此本文，對STR協(xié)議以及TGDH協(xié)議作了如下優(yōu)化：通過使用ECDH增加其安全性能以及減少其計算開銷；通過優(yōu)化協(xié)議步驟提高其并發(fā)計算能力，相對

3、減少整個群組的計算時間；最后通過移除消息中多余的密鑰分量，改善其通信開銷。改進后的協(xié)議分別稱為MSTR以及MTGDH。MSTR的存儲量明顯高于MTGDH，在初始化階段其通信開銷以及計算開銷要比MTGDH高，在節(jié)點離開階段其消息大小也比MTGDH大。然而在節(jié)點加入階段，MSTR協(xié)議在通信開銷以及計算開銷方面都要優(yōu)于MTGDH。 本文在上述改進的基礎上進一步提出了TFAN協(xié)議，TFAN協(xié)議結合了MSTR以及MTGDH的優(yōu)點，通過對比