张启坤¹，甘勇¹，王锐芳¹，郑家民²，谭毓安²

¹(郑州轻工业学院计算机与通信工程学院 郑州 450002);²(北京理工大学计算机学院 北京 100081) (zhangqikun04@163.com)

出版日期: 2018-12-01


基金资助:国家自然科学基金项目(U1636213,61772477,61572445,61501406)；河南省自然科学基金项目(162300410322)；河南省科技攻关项目(172102210059)； 北京市自然科学基金项目(4172053)

Inter-Cluster Asymmetric Group Key Agreement

Zhang Qikun¹, Gan Yong¹, Wang Ruifang¹, Zheng Jiamin², Tan Yu’an²

¹(Institute of Computer and Communication Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450002);²(School of Computer Science and Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081)

Online: 2018-12-01

摘要/Abstract

摘要： 无线传感器网络中传感器节点资源受限,传感器节点的通信能力及范围限制了其协同操作的规模,该环境下的群组密钥协商往往以簇为单元,群组之间的安全信息交换也限制于簇内通信.针对传感器通信能力及计算能力的限制,提出一种簇间轻量级非对称群组密钥协商协议(inter-cluster lightweight asymmetric group key agreement, CL-AGKG),为簇间传感器节点间建立一条安全高效的群组通信信道.该协议首先建立簇头间的联盟共享密钥,以簇头为桥接节点,实现不同簇的传感器节点具有相同的群组密钥因子信息,进而实现跨簇非对群组密钥协商.全网节点都可以与群组内部节点共享其秘密信息,实现消息发送者不受群组约束的群组安全通信机制.通过非对称计算将更多传感器节点的计算与通信量迁移到能量较大的簇头节点,确保传感器节点的计算及通信开销轻量级性.并实现密钥自证实性,不需要额外的通信轮数,传感器节点可自证实其计算群组密钥的正确性.经分析并证明:该协议在安全及性能方面具有较高的优势.

参考文献

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