21、高效安全组播通信的密钥管理

高效安全组播通信的密钥管理

在安全组播通信中，密钥管理至关重要。本文将深入探讨基于属性的加密和访问控制、密钥更新、存储 - 通信最优性、实现以及性能分析等方面。

1. 基于属性的加密和访问控制

在基于属性的加密和访问控制中，以集合 (L = {000,001,011,111}) 为例，其最小化的成员函数 (M_{min}^L = B_0B_1 + B_1B_2)，包含 2 个乘积项。对于子组 (L) 的消息 (M) 可分别加密为 (M_{ {B_0,B_1}}) 和 (M_{ {B_1,B_2}})。

2. 组管理员（GM）离开时的密钥更新

当多个 GM 从组中被撤销时，组控制器（GC）需要更新 ({MK,GP,GK}) 以及每个剩余 GM (u \in G \setminus L) 的私钥。具体步骤如下：
1. 修改主密钥（MK） ：GC 首先将 (MK) 更改为 (MK’ = {\alpha’,\beta,Y_B})，其中 (\alpha’) 是在 (Z_p) 中随机选取的。
2. 更新组公共参数（GP） ：相应地更新 GP。
3. 多播加密的密钥更新因子（kuf） ：GC 多播一个加密的密钥更新因子 (kuf = h^{\frac{\alpha’ - \alpha}{\beta}})，并且离开的 GM 无法解密该因子。
4. 剩余 GM 更新私钥 ：每个剩余的 GM (u \in G \setminus L) 使用 (kuf)