基于大數(shù)據(jù)安全的動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議研究

摘 要 經(jīng)濟建設中，數(shù)據(jù)成為互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)絡信息傳輸?shù)闹饕d體，但在數(shù)據(jù)量增長中，用戶通信時衍生出較為突出的安全性問題。密鑰傳輸協(xié)議是信息發(fā)起者、通信群內(nèi)成員維護數(shù)據(jù)安全的重要工具，對更新、共享雙方秘密有著不可替代的作用。因此，本文結合當前時期動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議的特點，提出一種動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議，借此在該協(xié)議使用中，建立更具可靠性的通信密鑰協(xié)議。

關鍵詞 大數(shù)據(jù);安全;動態(tài)群;密鑰;傳輸協(xié)議

引言

用戶通信中數(shù)據(jù)傳輸效率提升后，為保障數(shù)據(jù)傳輸安全性，需要實時更新動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議。同時在該協(xié)議應用中，通過明確可信中心傳輸群密鑰，而非選用存在安全風險的通信通道。在動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議支撐下，相關用戶可在完善性秘密共享方案、密鑰傳輸通道中，滿足動態(tài)化群組成員通信要求，維護大數(shù)據(jù)時代的通信數(shù)據(jù)安全。

1動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議特點分析

大數(shù)據(jù)時代中，通信服務升級，但在多樣化、大規(guī)模數(shù)據(jù)群中，用戶會產(chǎn)生大量通信數(shù)據(jù)，繼而對數(shù)據(jù)存儲、傳輸安全性提出更多要求[1]。動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議在大數(shù)據(jù)安全問題產(chǎn)生后提出，該協(xié)議可憑借密鑰的安全性、私密性、認證性確保通信通道可靠性，具體特征如下：第一，數(shù)據(jù)計算效率高。用戶數(shù)量增多后，數(shù)據(jù)量與用戶量同步增長，增長倍數(shù)較大。動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議可在高效率數(shù)據(jù)運算中，控制協(xié)議響應時間，維護通信系統(tǒng)穩(wěn)定性。第二，動態(tài)群內(nèi)用戶協(xié)議實施過程中開銷差異小。用戶通信期間，需要在將群密鑰傳輸至其他群用戶時，密鑰傳輸協(xié)議可通過減少數(shù)據(jù)存儲、計算開銷，提升協(xié)議實施效率。第三，信息數(shù)據(jù)傳輸頻次減少。當前時期用戶量增加后、通信系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)分布范圍廣，要求動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議科學控制信息數(shù)據(jù)傳輸次數(shù)，避免響應、用戶等待時間過多。基于動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議特點，相關人員應結合傳統(tǒng)密鑰協(xié)商協(xié)議特征，應用線性秘密共享中的組認證技術，高效分析群用戶動態(tài)變化，維護通信系統(tǒng)安全性。

2基于大數(shù)據(jù)安全的動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議

為在大數(shù)據(jù)安全背景下，有效應用動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議，本文在線性秘密共享方案、DH密鑰協(xié)商協(xié)議基礎上，提出LSSS-DGKT動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議，并對該協(xié)議安全性進行分析。

2.1 密鑰交換算法假設

評估該動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議安全性時，應預算假設該協(xié)議的密鑰交換算法。假設Y=屬于乘法循環(huán)群，階數(shù)為n，在給出y、y1、y2等數(shù)據(jù)后，以1，2∈推算g1·2。

2.2 線性秘密共享方案

基于大數(shù)據(jù)安全的動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議，需要通過優(yōu)化線性秘密共享方案，確定密鑰傳輸方案。具體來說，在秘密共享方案中，可由多個實體組成集合Q，Q={1，2...Q}。在將秘密j分為Q個秘密份額時，該秘密可由Q各用戶擁有，并且在用戶共同授權后，方可重構該秘密j。因此，由于計算該秘密時，預算方法屬于線性運算，所以該方案為線性秘密共享方案，其在動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議應用中，可提升密鑰傳輸效率[2]。

在此基礎上，相關人員可正式開始構造LSSS-DGKT動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議。具體流程包括以下內(nèi)容。其一，假設限域H中包含線性空間，且Kn=，則可將char（K）視為素數(shù)R。在利用該數(shù)據(jù)關系獲得空間矩陣后，可根據(jù)秘密份額生成可信數(shù)據(jù)B。其二，可信中心明確后，利用矩陣M、線性秘密共享方案、隨機向量r，計算該方案內(nèi)的基本算法。其中隨機向量r屬于、可信數(shù)據(jù)B同樣屬于。其三，在秘密分別輸送至動態(tài)群內(nèi)各用戶后，借助秘密重構算法，獲取秘密信息。

2.3 協(xié)議密鑰傳輸方案分析

在線性秘密共享方案基礎上，分析該協(xié)議中的密鑰傳輸方案。本文所采用的LSSS-DGKT動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議，其密鑰傳輸可由群會話、秘密建立等階段組成。在此期間，假設該動態(tài)群中包含n個實體T，T包括T1、T2...Tn，為維護大數(shù)據(jù)安全，實現(xiàn)通信安全控制目標。相關人員在實際通信時，可信中心B會向個用戶發(fā)送密鑰，且密鑰滿足puk= gprk mod p，其中g為素數(shù)[3]。

隨后該動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議可自動發(fā)送至群成員Tn，雙方正式進入秘密建立階段，具體實施步驟為：首先，協(xié)議發(fā)送至Tn后，隨機選擇Rn=，以及T1、T3、T5、T2等成員，傳遞通信信息。其次，T={T1、T2...Tn}中的群成員Ti（1≤i

除此之外，在使用密鑰傳輸繪畫時，應假設限域K中的線性空間為Kn=，并且char（K）與數(shù)據(jù)Po一致，數(shù)值fi=（0、0、1...0）中包含的n是的基。若定義映射公式為Vi={K·K}，（i=1，2...n）后，獲得公式v1（x，y）=xei+yei、vi（x，y）=-ei-xe2+ye2、vn（x，y）=-en-1+（x，y）en。群成員pi可與群內(nèi)用戶共享秘密，并在獲得實體pn后，將密鑰傳送給對應成員，以此通過開放式廣播信道的建立，應用動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議。

3結束語

綜上所述，數(shù)據(jù)時代中，數(shù)據(jù)安全風險成為各平臺、通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全維護面臨的重大調(diào)整。動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議的建立，對維護數(shù)據(jù)安全，穩(wěn)定更新用戶共享秘密意義重大。但是在應用動態(tài)群密鑰傳輸協(xié)議時，相關人員還可借助線性秘密共享方案、密鑰傳輸方案的深入分析增強該協(xié)議在復雜通信環(huán)境中的適用性。

參考文獻

[1] 許曉燕.基于立體動態(tài)的大數(shù)據(jù)安全及隱私保護研究[J].中國信息化，2018（6）：69-70.

[2] 翟峰，付義倫.動態(tài)對稱密鑰加密算法下終端升級文件安全傳輸[J].信息技術，2019（12）：91-95.

[3] 嚴偉中.關于大數(shù)據(jù)下動態(tài)數(shù)據(jù)安全傳輸仿真[J].計算機仿真，2018（2）：153-156.

作者簡介

李維（1980-），男，湖南益陽人;學歷：本科，職稱：講師（中級），現(xiàn)就職單位：益陽職業(yè)技術學院。