张东红

摘要：如何建立一个安全的会话密钥是无线网络通信的核心任务。由于无线网络的开放性，使得数据包在网络中比较容易丢失，这为会话密钥的更新带来了一定的不便。在该文中，我们设计了一个适用于移动Ad Hoc网络中的互助修复密钥分配方案，并分析了它的安全性。

关键词：无线通信；Ad Hoc网络；密钥分配；互助修复；分簇

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)11-2713-03

A Mutual-healing Key Distribution Scheme in Mobile Ad Hoc Network

ZHANG Dong-hong

(Personnel Examination Center of Hebei Province ,Shijiazhuang 050051,China)

Abstract: How to build a secure communication session key is the core task in wireless network . And because the wireless network is open, making the packets are easier to miss in the network , which brings a certain amount of inconvenience on key update. In this paper, we designed a mutual-healing key distribution scheme in mobile Ad Hoc network, and analyzed its security.

Key words: wireless communication; Ad Hoc network; key distribution; mutual-healing; cluster

在无线网络中研究密钥的分配和更新是一个具有重要意义的工作。由于无线网络如传感器网络，特别是移动Ad Hoc网络的拓扑结构经常变化，所以需要一个高效的密钥分配和更新机制。

由于无线网络的开放性，动态的拓扑结构，节点能量的有限等特点，使得其很容易受到各种内部和外部的攻击。这就使得网络中经常发生数据包的丢失，在密钥更新方面如果一个节点没有收到密钥的更新数据包，那么它就不能和组内的其他成员进行正常的通信。一个简单的方法就是节点请求组管理节点重传一次密钥更新包，然而在一个比较庞大的无线网络中这会增加更多的通信量。

近年来很多人提出了无线传感器网络中密钥自修复的方案，即利用后面收到的密钥更新包来恢复前一次甚至前几次的会话密钥。Yixin Jiang等人在文献[1]中提出了一个无线传感器网络中利用双向哈希链实现的密钥自恢复方案。该方案可以实现高效的密钥分配，无缝的密钥更新和自修复。但该方案在初始化时为每个节点预加载一个密钥，且组管理者需要存储每个节点的密钥，以便组密钥的初始化，这就增加了组管理者的存储量和计算量。……