网络计算和移动计算的飞速发展使得移动网络技术受到了广泛的关注。在安全的群组通信中,一个很重要的因素就是如何分发和更新一个全组成员共享的组通信密钥,即密钥管理问题。要设计一个安全且可扩展性好的密钥管理协议必须解决成员的频繁移动、加入和离开导致的密钥更新问题,以及当成员数量增加时密钥消息也随之增加的可扩展性问题。 本文分析了现有的各种密钥管理协议,提出了一个适合于移动因特网环境的组播通信模型—RingNet模型。利用优先级高的局部组控制器能够推导出优先级较它自身低的局部组的密钥的特性,提出了基于RingNet模型的面向层次型访问控制的密钥管理协议,大大减少了跨局部组的密钥更新消息。比较结果表明本方案的密钥更新消息和加密次数少于其它各类密钥管理协议。 本文同时针对基于RingNet模型的面向层次访问控制的密钥管理协议比较依赖于授权中心的缺点,提出了双钥密钥管理协议,利用子组密钥服务器和其上层实体间的通信依赖于公钥加密体系的特点,限制密钥更新范围于子组内部,降低了密钥更新的开销。模拟结果表明,本方案中,密钥更新消息数和密钥更新事件数仅为域间密钥管理协议的30%和65%,大大提高了移动因特网中面向大规模组播通信的可扩展性。 目前大多数组播密钥管理协议针对有线网络环境,未能充分考虑移动因特网特性,如主机移动性。本文设计的组播密钥管理协议特别考虑到移动因特网的特性,对于相关研究具有一定的借鉴意义。