Ad 110c網(wǎng)絡(luò)，一般稱為自組網(wǎng)，因其特有的無需架設(shè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、可快速展開、抗毀性

　　強(qiáng)等特點(diǎn)，成為數(shù)字戰(zhàn)場(chǎng)通信的首選。由于無線信道的開放性與Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)在軍事應(yīng)用

　　中的特殊性，保障Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)安全顯得尤為重要，而其中的中心問題是密鑰的管理。傳

　　統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的密鑰管理工作一般都是由密鑰分發(fā)中心或證書認(rèn)證中心來完成，在Ad Hoc網(wǎng)

　　絡(luò)中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算都要求是分布式的，不存在這種可信任的中心機(jī)構(gòu)，因此很難實(shí)現(xiàn)

　　這種集中式的密鑰管理機(jī)制。同時(shí)，引入這樣的中心機(jī)構(gòu)也會(huì)帶來潛在的安全威脅，一旦

　　中心機(jī)構(gòu)遭到破壞，將導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。所以只能尋找其它更合適的方式來進(jìn)行密鑰管

　　理工作。

　　本文主要研究Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中安全、高效的密鑰管理方案。首先從Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、

　　特點(diǎn)入手，分析了這種網(wǎng)絡(luò)存在的攻擊者類型、可能受到的安全威脅和相關(guān)的一些安全需

　　求;并指出了Ad H0c網(wǎng)絡(luò)安全性方面目前主要的研究問題;其次歸納了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)密鑰

　　管理方面已有的研究成果，深入分析了這些方案的優(yōu)勢(shì)和不足;最后，以近幾年密碼學(xué)方

　　面出現(xiàn)的新理論與新技術(shù)，如基于身份的密碼系統(tǒng)、可驗(yàn)證秘密共享、橢圓曲線上雙線性

　　對(duì)等為主要工具，結(jié)合AdHoc網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方面已經(jīng)取得的研究成果，提出了一些安全、

　　高效的密鑰管理方案。具體表現(xiàn)在：

　　首先基于離散對(duì)數(shù)困難性問題和Dime—Hellm加密鑰協(xié)商算法構(gòu)造了一種新的Ad Hoc

　　網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案。該方案的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)緊湊，通過廣播功能減少了密鑰協(xié)商過程中信息

　　交互的次數(shù)和信息量，從而提高了效率。

　　其次基于數(shù)學(xué)中的孫子定理(中國剩余定理)和ElG舭l(fā)al公鑰體制構(gòu)造了一種非交互

　　式的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案。該方案針對(duì)性地解決了已有方案在密鑰更新的時(shí)候必須

　　進(jìn)行頻繁密鑰協(xié)商的問題。在具體實(shí)現(xiàn)的過程中，各個(gè)合法節(jié)點(diǎn)只需要擁有一個(gè)自選的秘

　　密，就能長期解密獲得密鑰更新后的組密鑰，這樣既避免了已有方案中大量交互式密鑰協(xié)

　　商的不足，又提高了密鑰管理的效率，增強(qiáng)了實(shí)用性和擴(kuò)展性;

　　再次基于橢圓曲線上雙線性對(duì)的數(shù)學(xué)性質(zhì)、基于身份的密碼系統(tǒng)和Pedcrs即一Vss的

　　分布式密鑰生成協(xié)議構(gòu)造了一種基于身份的密鑰簽發(fā)和更新協(xié)議。該協(xié)議一是解決了已有

　　方案中基于身份密碼體制容易在節(jié)點(diǎn)加入或離開時(shí)泄漏系統(tǒng)私鑰和單個(gè)節(jié)點(diǎn)私鑰的問題;

　　二是解決了已有方案中存在的只要任意多于門限值的惡意節(jié)點(diǎn)聯(lián)合就能恢復(fù)任何一個(gè)合

　　格節(jié)點(diǎn)私鑰的問題;三是解決了已有方案在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不穩(wěn)定和脆弱時(shí)缺乏鑒別機(jī)

　　制和相應(yīng)容錯(cuò)處理機(jī)制的問題;四是解決了現(xiàn)有方案中存在的系統(tǒng)私鑰和節(jié)點(diǎn)私鑰不能有

　　效更新和保護(hù)的問題。通過解決當(dāng)前Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案中普遍存在的上述四個(gè)方

　　面的問題，使得我們?cè)O(shè)計(jì)的方案在緊貼Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和安全性要求的前提下，進(jìn)一步

　　增強(qiáng)了實(shí)用性和擴(kuò)展性。