|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
О схемах предварительного распределения ключей и ключевых пространств в беспроводных сенсорных сетях со структурой комбинаторного блок-дизайнастатья
- Авторы: Фролов А.Б., Кочетова Н.П.
- Журнал: Вестник Московского энергетического института
- Номер: 4
- Год издания: 2023
- Издательство: Изд. дом МЭИ
- Местоположение издательства: М.
- Первая страница: 162
- Последняя страница: 176
- Аннотация: Цель настоящей работы — представление и сравнительный анализ структурных характеристик и параметров безопасности схем предварительного распределения ключей и ключевых пространств (СПРК и СРКП) в беспроводных сенсорных сетях (БСС) со структурой комбинаторного (КБД) и совмещенного комбинаторного (СКБД) блок-дизайнов. СПРК определяется совокупностью множеств узлов БСС, в ключевую память которых предварительно записывают одинаковые ключи для конфиденциального обмена между узлами этих множеств. СРКП отличается тем, что вместо ключей в указанные узлы записывают различные предварительные ключи, позволяющие с использованием идентификаторов узлов вычислять различные ключи для конфиденциальной связи между узлами этих множеств. Указанные множества узлов, как правило, соответствуютблокам или дуальным блокам некоторого КБД или блокам и дуальным блокам некоторого СКБД. Если в БСС обеспечиваются прямые связи между узлами этих множеств, то по определению СПРК, СРКП и БСС построены со структурой этого КБД или СКБД. Структура КБД определяется графом на множестве его блоков или дуальных блоков. Смежными считаются вершины, имеющие общие элементы. Узлы и линии связи БСС со структурой КБД соответствуют вершинам и ребрам этого графа. В такой БСС множества узлов СПРК или СРКП, которым присваиваются общие ключи или общие предварительные ключи, составляются из узлов, соответствующих вершинам графа КБД,содержащим соответствующий этому общему ключу или предварительному ключу элемент. Структура СКБД определяется графом на множестве пар (блок КБД; элемент этого блока). Смежными являются вершины, имеющие одинаковые первые или одинаковые вторые элементы. БСС со структурой СКБД определяется этим графом по тому же правилу. СПРК и СРКП в ней определяются на множествах всех вершин этого графа, имеющих одинаковые первые или одинаковые вторые компоненты (составляющих блоки и дуальные блоки СКБД). Каждый узел в итоге получает два ключа. С присвоением вершинам идентификаторов ключей упомянутые графы КБД и СКБД становятся графами совместного использования ключей (ГСИК). Задача настоящей работы — сравнительный анализ структурных характеристик (масштаб, наибольшая длина кратчайшего пути в ГСИК, объем ключевой памяти узла), детерминированных и вероятностных характеристик безопасности СРКП со структурой КБД и СРКП со структурой СКБД. Для конкретизации выбраны два КБД: симметричный (проективная плоскость) и несимметричный (юнитальный комбинаторный блок-дизайн). Показано, что преимуществами СРКП со структу-рой СКБД является уменьшение доли компрометируемых прямых связей при компрометации одного узла и малый объем ключевой памяти (равный 2 или линейно зависящий от параметра безопасности), недостатком — трехшаговые маршруты в графе согласования использования ключей. При ограничении параметра безопасности детерминированных СРКП возможноулучшение параметра безопасности вероятностных схем при существенном сокращении объема ключевой памяти. Результаты работы могут использоваться при поиске компромиссных решений при выборе структуры и параметров безопасности.
- Добавил в систему: Фролов Александр Борисович