面向农牧区内容分发的延迟容忍网络密钥管理方案研究

发布时间：2023-08-10 19:13

　　延迟容忍网络(Delay Tolerant Network,简称DTN)近年来受到广泛的研究,在DTN中不存在端到端的持续连接,节点通常采用“存储—携带—转发”的方式进行数据传递。随着智能手机、平板电脑等移动通信设备在边远地区的普及,使得结合卫星网络与DTN为边远地区进行内容分发成为可能。在面向农牧区内容分发系统中,移动通信节点之间需要进行身份验证并且保证数据的安全传输,而密钥管理问题是实现DTN安全的前提。对现有DTN中的密钥管理方案进行研究分析可知现有方案不能直接用于面向农牧区内容分发的DTN环境。因此,本文提出了一种适用于这种特殊DTN环境的密钥管理方案。方案包含三个阶段,第一阶段为网络初始化阶段。移动通信节点向卫星网络接收服务器请求数字身份证后,自己生成其公私钥对及盲数字身份证。第二阶段为节点通信阶段。节点可以验证其他节点的身份及其公钥,然后利用源节点公钥对数据进行加密。第三阶段为密钥更新阶段,此阶段节点可选取新的秘密参数,然后生成新的密钥对及盲数字身份证。对该方案正确性进了证明,并且分析了该方案的安全性。分析推导表明该方案可以抵御被动攻击、公钥替换攻击等多种攻击方式。最后将该...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
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符号对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 延迟容忍网络安全
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文组织结构
第二章 延迟容忍网络密钥管理方案研究
    2.1 延迟容忍网络密钥管理方案
        2.1.1 公钥密码体制
        2.1.2 基于身份的密钥管理方案
        2.1.3 分层的身份密钥管理方案
        2.1.4 基于无证书的密钥管理方案
        2.1.5 其他延迟容忍网络密钥管理方案
    2.2 延迟容忍网络密钥管理方案对比分析
    2.3 本章小结
第三章 面向农牧区内容分发的DTN密钥管理方案
    3.1 相关密码学数学基础
        3.1.1 概述
        3.1.2 群、域
        3.1.3 椭圆曲线加密
        3.1.4 哈希函数
        3.1.5 双线性映射
        3.1.6 困难问题
    3.2 面向农牧区DTN密钥管理方案
        3.2.1 网络初始化阶段
        3.2.2 节点通信阶段
        3.2.3 秘钥更新阶段
    3.3 本章总结
第四章 面向农牧区DTN密钥管理方案分析
    4.1 面向农牧区DTN密钥管理方案正确性证明
    4.2 密钥管理方案安全性分析
        4.2.1 被动攻击安全性分析
        4.2.2 抵御公钥替换
        4.2.3 抵御公钥获取重放攻击
        4.2.4 前向安全
        4.2.5 抵御未知密钥共享
        4.2.6 抵御密钥泄露伪装攻击
        4.2.7 随机预言机模型下密钥管理方案的IND-CCA安全性证明
    4.3 密钥管理方案计算效率分析
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间学术成果



本文编号：3841068