[发明专利]一种基于AVL树的分布式密钥更新方法

摘要

本发明涉及一种基于AVL树的分布式组密钥更新方法，属于计算机网络安全领域。该方法除了包括子密钥树形成阶段、子密钥树合并阶段两个常规阶段外，还包括AVL旋转阶段：即若形成的新的密钥树失去平衡，则对该新的密钥树进行AVL旋转，直到它重新恢复平衡为止；选择该新密钥树的所有的叶子节点全为新加入节点的子树的最左叶子节点作为触发节点；开始发起整个密钥树的密钥更新过程。本发明基于AVL树优良的平衡性能，有效地克服了已有的完全基于单向函数树的密钥管理方案中密钥树的结构失衡问题，减少了用户的存储开销。

主权项

1、一种基于AVL树的分布式组密钥更新方法，包括子密钥树形成阶段、子密钥树合并阶段；其特征在于，还包括AVL旋转阶段；所述子密钥树形成阶段，包括以下步骤：1)对要加入组播系统的用户节点，如果不存在子密钥树，则创建一棵该用户节点的子密钥树；如果已经存在子密钥树，则将该用户节点加入到该子密钥树中最浅的节点；2)对要离开的用户节点，将它标记到离开用户节点集合；所述子密钥树与原密钥树合并阶段，包括以下步骤：3)若离开用户节点集合中没有要离开的节点，且该子密钥树与原密钥树的高度差不超过2，则直接增加新的根节点，该子密钥树和原密钥树分别作为该根节点的左、右子树，形成新的密钥树；若该子密钥树与原密钥树的高度差大于2，则将该子密钥树直接插入到最浅的节点处，形成新的密钥树；4)如果离开用户节点集合中有要离开的节点，则先将该子密钥树插入到原密钥树最浅的节点处，然后，将要离开的节点从原密钥树中移除，形成新的密钥树；5)选择以离开节点的兄弟节点作为根节点的子树的最左叶子节点为触发节点，由该节点发起新的密钥树的密钥更新；所述AVL旋转阶段包括以下步骤：6)如果形成的新的密钥树失去平衡，则对该新的密钥树进行AVL旋转，直到它重新恢复平衡为止；7)选择该新密钥树的所有的叶子节点全为新加入节点的子树的最左叶子节点作为触发节点；8)由步骤5)和7)中的触发节点开始发起整个密钥树的密钥更新过程。