分布式网络环境下基于区块链的密钥管理方案

戴千一; 徐开勇; 郭松; 蔡国明; 周致成

doi:10.11959/j.issn.2096-109x.2018077

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分布式网络环境下基于区块链的密钥管理方案

论文 | 更新时间：2024-06-03

- 分布式网络环境下基于区块链的密钥管理方案
- Blockchain-based key management scheme for distributed networks
- 网络与信息安全学报 2018年4卷第9期页码：23-35
- 作者机构：
  
  1. 战略支援部队信息工程大学密码工程学院，河南郑州 450001
  2. 61660部队，北京 100089
- 作者简介：
  
  [ "戴千一（1994-），男，陕西西安人，战略支援部队信息工程大学硕士生，主要研究方向为区块链安全、区块链分布式应用。" ]
  [ "徐开勇（1963-），男，河南信阳人，战略支援部队信息工程大学研究员，主要研究方向为信息安全与可信计算。" ]
  [ "郭松（1985-），男，河北保定人，博士，战略支援部队信息工程大学讲师，主要研究方向为信息安全。" ]
  [ "蔡国明（1976-），男，湖北云梦人，博士，战略支援部队信息工程大学副研究员，主要研究方向为密码学与信息安全。" ]
  [ "周致成（1992-）男，河南郑州人，硕士，61660部队助理工程师，主要研究方向为区块链网络安全。" ]
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划基金资助项目;The National Key Research and Development Program of China(2017YFB080210)
- DOI：10.11959/j.issn.2096-109x.2018077
  中图分类号： TP399
- 网络首发：2018-09，
  
  纸质出版：2018-09-15
- 稿件说明：
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戴千一, 徐开勇, 郭松, 等. 分布式网络环境下基于区块链的密钥管理方案[J]. 网络与信息安全学报, 2018,4(9):23-35.

Qianyi DAI, Kaiyong XU, Song GUO, et al. Blockchain-based key management scheme for distributed networks[J]. Chinese Journal of Network and Information Security, 2018, 4(9): 23-35.
戴千一, 徐开勇, 郭松, 等. 分布式网络环境下基于区块链的密钥管理方案[J]. 网络与信息安全学报, 2018,4(9):23-35. DOI： 10.11959/j.issn.2096-109x.2018077.

Qianyi DAI, Kaiyong XU, Song GUO, et al. Blockchain-based key management scheme for distributed networks[J]. Chinese Journal of Network and Information Security, 2018, 4(9): 23-35. DOI： 10.11959/j.issn.2096-109x.2018077.

摘要

为解决在分布式网络实施密钥管理困难和通信开销过大等问题，提出一种基于区块链技术的密钥管理方案（KMSBoB，key management schemes based on Blockchain）。KMSBoB中设计了分布式群组网络下基于区块链的密钥管理和传输过程，并将区块链全体成员挖矿过程和MTI/CO协议过程相结合形成动态生成会话密钥生成协议，简化了跨异构自治域下的密钥管理策略。通过仿真测试和结果分析表明 KMSBoB 的安全性和有效性，并且相比传统密钥管理方案通信开销更少和扩展性更高。

Abstract

Regarding the difficult key management and excessive communication overhead in the distributed group networks

KMSBoB-Key management schemes based on blockchain was proposed

featuring key management and transmitting procedure based on blockchain in distributed group networks.Meanwhile

the all-member mining process of blockchain and the MTI/CO protocol process were combined to establish a protocol of dynamically generated session key

so as to streamline key management strategies in cross-heterogeneous autonomous domains.According to simulation testing and result analysis

KMSBoB is safe and effective

with less communication overhead and higher expansibility than traditional key management schemes.

关键词

Keywords

references

SUN Y , TRAPPE W , LIU K J R . A sKMClablemultiKMCst key management scheme for heterogeneous wireless networks [M ] . IEEE Press , 2004 .

ZHOU W , XU Y , WANG G . Decentralized group key management for hierarchiKMCl access control using multilinear forms [J ] . Concurrency ＆ Computation Practice＆Experience , 2016 , 28 ( 3 ): 631 - 645 .

张志军 , 郭渊博 , 刘伟 , 等 . 基于m叉树与DH协议的组密钥协商协议 [J ] . 计算机工程 , 2010 , 36 ( 1 ): 161 - 163 .

ZHANG Z J , GUO Y B , LI W , et al . Group key agreement protocol based on m-tree and DH protocol [J ] . Computer Engineering , 2010 , 36 ( 1 ): 161 - 163 .

YU S C , REN K , LOU W J . Attribute-based on-demand multicast group setup with membership anonymity [J ] . Computer Networks , 2010 , 54 ( 3 ): 377 - 386 .

HE D , CHEN C , CHAN S , et al . Secure and efficient handover authentication based on bilinear pairing functions [J ] . IEEE Transactions on Wireless Communications , 2012 , 11 ( 1 ): 48 - 53 .

HE D,CHANS , GUIZANI M . Handover authentication for mobile networks:security and efficiency aspects [J ] . IEEE Network , 2015 , 29 ( 3 ): 96 - 103 .

NAKAMOTO S . Bitcoin:A peer-to-peer electronic cash system [J ] . Consulted , 2008

荆继武 , 林璟锵 , 冯登国 . PKI 技术 [M ] . 北京 : 科学出版社 , 2008 :6.

JING J W , LIN J Q , FENG D G . PKI technology [M ] . Beijing : Science PressPress , 2008 :6.

Bitcoin blockchain size [EB/OL ] . http://blockchain.info/charts/blocks-size. http://blockchain.info/charts/blocks-size. .

MERKLE R , . C,A digital signature based on a conventional en-cryption function [C ] // Advances in CryptologyCRYPTO87 . Springer , 1987 369 - 378 .

AITZHAN N.Z , SVETINOVIC D . ,Security and privacy in de-centralized energy trading through multi-signatures,blockchain and anonymous messaging streams [J ] . IEEE Transactions on De-pendable and Secure Computing , 2016 , 99 : 1 - 1 .

VARGA et al , . The Omnet++ discrete event simulation system [C ] // Proceedings of the European simulation multiconference (ESM2001) , 2001 .

SOMMER C , GERMAN R , DRESSLER F . Bidirectionally coupled network and road traffic simulation for improved ivc analysis [J ] . Mobile Computing,IEEE Transactions on , 2011 , 10 ( 1 ): 3 - 15 .

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