基于身份的在線-離線加密算法.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量傳感器節(jié)點自組織形成的網(wǎng)絡(luò)，加密算法是保障其數(shù)據(jù)傳輸安全性的必備環(huán)節(jié)。由于傳感器節(jié)點是電源能量和計算能力受限的嵌入式設(shè)備，因此對加密算法的運算量和算法復(fù)雜度提出了更高的要求。本文的選題著眼于設(shè)計在保證傳感器網(wǎng)絡(luò)安全的前提下能夠節(jié)約節(jié)點中運算開銷的加密算法，具有理論意義和實踐價值。
　　本文在分析基于身份的加密算法Waters-IBE和Gentry-IBE的基礎(chǔ)上，提出了兩種新的基于身份的在線/離線加密算法。新

2、算法的主要思想是將加密階段分成兩個階段——離線階段和在線階段。離線階段的運算由有源外設(shè)預(yù)先完成大量復(fù)雜運算（如指數(shù)運算和配對運算等），在獲知接收者身份和需要加密的消息之前由外設(shè)計算生成離線密文，發(fā)送給各節(jié)點，供其需要發(fā)送消息時使用。當(dāng)獲知接收者身份和需加密的消息之后進入在線加密階段，此階段節(jié)點可直接利用離線密文，只需再進行輕量級的運算就可對消息加密。把加密階段分成在線和離線階段可使在線加密階段十分高效和迅速。所以這種方法非常適合于資源有

3、限的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
　　針對分布式系統(tǒng)，本文改進分布式基于身份的加密算法，提出一種分布式基于身份的在線/離線加密算法，從而也提高了分布式系統(tǒng)節(jié)點中的運算效率。
　　本文不僅給出了三種基于身份的在線/離線加密算法的具體實現(xiàn)方案，同時還對算法進行仿真和安全性證明，詳盡地分析了仿真結(jié)果、算法性能和安全性。仿真實驗結(jié)果證明了本文新提出的算法在不降低原有算法安全性的前提下，有效地減少了節(jié)點的運算量和計算時間。所以無論是從理論還是實現(xiàn)