传感器网络中基于随机混淆的组密钥管理机制

摘要：

组密钥在传感器网络安全组通信及虚假数据过滤等安全服务中起着重要作用.针对节点可能被大量俘获这一安全威胁研究组密钥管理问题,提出了一种基于随机混淆技术的组密钥管理机制GKRP(group key management scheme based on random perturbation).首先,提出了一种基站与网络协同的组密钥管理框架；然后,结合秘密共享技术和随机混淆技术构造了组密钥广播函数和局部协作等功能函数,以实现组密钥更新信息的广播传输和多个被俘获节点的撤销；最后,基于上述管理框架和函数,提出了机制GKRP,使得节点间可以协作进行组密钥更新.理论分析及仿真结果表明,GKRP在特定的参数设置下不受限于被俘获节点,且该参数易于满足.因此,GKRP有效突破了门限值问题,提高了网络的抗毁性.同时,由于采取局部广播和全网络广播方式更新组密钥,GKRP在通信上同样更为有效.GKRP的存储和计算开销略高于已有同类机制,但仍然较低,适合于传感器网络.

关键词：无线传感器网络、组密钥管理、节点俘获、秘密共享、随机混淆

所属期刊栏目：24

分类号：TP393(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金60973031,61173038,60903168;国家教育部博士点基金20100161110025;湖南省教育厅资助科研项目10B062;湖南师范大学青年优秀人才培养计划ET51102

在线出版日期：2013-08-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：873-886