33、移动环境下的组播安全与密钥管理方案

移动环境下的组播安全与密钥管理方案

1. 网络通信基础概念

1.1 IP 组播

IP 组播是一种路由方法，用于确保一对多和多对多的通信。它在路由器级别复制 IP 数据包，并将其传递给目标接收者。其优势在于应用程序发送者只需发送每个数据包的单个副本，并将其发送到相关计算机组，网络会负责将消息复制到组内的接收者，避免了源端复制带来的处理开销，节省了网络带宽。

1.2 移动 IP（MIP）

常用的网络协议（IPv6 和 IPv4）并非为处理移动性问题而设计。为此，互联网工程任务组（IETF）的 NEMO 工作组开发了移动 IP（MIP）协议，包括 IPv4 的 MIPv4 和 IPv6 的 MIPv6。移动 IP 的主要目标是提供一套基于网络的移动性管理协议和机制，支持具有移动性的 IP 移动节点（MN）。移动 IP 允许移动主机在改变其与互联网的连接点时，仍能在传输层（如 TCP/UDP）与对应节点（CN）保持连接。移动主机有两个 IP 地址：永久静态的归属地址，无论其在互联网上的位置如何，该地址在网络中全局唯一；当连接到非归属网络（即外地网络）时，主机通过无状态或有状态自动配置机制获取临时的转交地址（CoA）。

1.3 组播移动 IPv6（MMIPv6）

现有的组播路由协议并非为移动成员设计，也未在无线和移动环境中进行测试，因为它们最初是为成员和源在拓扑上固定的组播方设计的。特别是，为移动组播发送者提供无缝支持所需的努力远远超过单播移动性管理方案。组播 IP 的组播组成员加入和离开具有高度动态性，这种动态性会迅速影响路由协议方案和组播树的质量。虽然在固定组播基础设施中研究和解决组播问题已有很多成果，但针对移动成