无线传感器网络门限秘密共享研究

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无线传感器网络需要保证复杂环境下数据处理的大规模性以及实时性,安全对于很多传感器网络的应用是至关重要的,比如军事目标追踪,安全监测等等,安全问题已成为阻碍WSN迈向实际应用的主要障碍之一。秘密共享是信息安全和数据保密中的重要手段,它在防止重要信息和秘密数据的丢失、毁坏、被恶意修改或被不法分子利用中起着非常关键的作用。秘密共享已成为现代密码学领域中一个非常重要的分支,同时也是信息安全方向一个重要的研究内容。本文阐述了秘密共享技术的研究背景及现状,分析了现有大多数秘密共享方案的设计特点及其对秘密共享技术应用的限制和影响,并在此基础之上构造安全、有效、实用的秘密共享方案。   论文中首先对无线传感器网路的特征以及在通信安全中的特点进行了概述,同时详细地介绍和分析了秘密共享技术的应用及目前的现状。   其次,在Beak提出了一个基于身份的门限秘密共享方案(IdThdBm)的基础上,针对门限值固定,无法灵活改变,难以适应网络环境动态变化安全需求的问题,本文提出了一个基于IBE的(t, n)门限秘密共享方案及其门限调整算法,方案通过IBE公钥算法进行秘密分发,秘密分发者不需要给任何参与者传递秘密信息,因而秘密分发者和各参与者之间不需要安全通道。影子秘密通过RSA算法进行验证,可有效避免参与者欺骗.当门限值改变时,只需在原有影子秘密基础上增加相应信息,其安全性基于CDH问题难解性.   最后给出了形式化分析和证明,新方案能在保证安全性的基础上灵活调整门限值.与已有方案对比分析,新方案具有计算复杂度和影子秘密复用率等方面优势.同时对方案的性能进行了仿真.
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