[发明专利]一种基于N维球面的群组密钥管理方法

摘要

本发明公开了一种基于N维球面的群组密钥管理方法，初始化后，当有新用户加入时，群组管理器接受用户加入并为新用户编号，当有用户退出时，群组管理器删除退出用户的秘密信息，如果同时有用户加入和退出时，则同时删除退出用户的秘密信息、接受新用户加入、为新用户编号和接收新用户秘密信息，然后群组管理器选择映射参数，将群组中的各个用户以及自身的秘密信息分别映射成空间中的点；求解这些点组成的球面的中心，并公布中心、映射参数，有退出用户的还要公布退出用户的编号；群组中的用户根据自身编号求解对应的空间点，进而求出群组密钥。本发明能有效的减少用户存储信息、计算量、密钥更新时信息数，并保持密钥间的相互独立。

主权项

1、一种基于N维球面的群组密钥管理方法，其特征在于包括以下步骤：(1)初始化：群组管理器选择自身秘密信息，设定群组有限域GF(p)和二元哈希函数h(·，·)，并纳入第一个用户；其中GF(p)指定了群组运算所在的有限域，即所有的群组运算过程都在有限域GF(p)中进行；(2)用户加入：群组管理器接受用户加入并为其编号，同时要求各新加入用户发送一秘密信息至群组管理器；群组管理器选择映射参数，将自身的秘密信息以及群组中各个用户的秘密信息分别映射成空间中的点，如果这些点不能唯一确定一球面则更改映射参数进行重映射；求解这些点组成的球面的中心；群组管理器公布中心、映射参数；群组各用户则根据自身编号和群组管理器公布的中心及映射参数求解对应的空间点，进而求出群组密钥；(3)用户退出：群组管理器删除各退出用户的秘密信息，群组管理器选择映射参数，将自身的秘密信息以及余下各用户的秘密信息重新映射成空间中的点，如果这些点不能唯一确定一球面则更改映射参数进行重映射；求解这些点组成的球面的中心；群组管理器公布中心、映射参数、所有退出用户的编号；群组里的余下用户根据编号的大小依次从1开始重新排序，排序后用户的编号表示为1、2、3、4......；群组中的余下用户根据新编号和群组管理器公布的中心及映射参数求解所对应的空间点，进而求出群组密钥；(4)用户同时加入、退出：群组管理器删除各退出用户的秘密信息，为各新加入用户编号，同时要求各新加入用户发送一秘密信息至群组管理器；群组管理器选择映射参数，将自身的秘密信息以及各用户的秘密信息重新映射成空间中的点，如果这些点不能唯一确定一球面则更改映射参数进行重映射；求解这些点组成的球面的中心；群组管理器公布中心、映射参数、所有退出用户的编号；群组里的所有用户根据编号的大小依次从1开始重新排序，排序后用户的编号表示为1、2、3、4......；群组里的用户根据新编号和群组管理器公布的中心及映射参数求解所对应的空间点，进而求出群组密钥。