[发明专利]一种适用于多播通信的WSN组密钥管理方法

权利要求书

1.一种适用于多播通信的WSN组密钥管理方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：系统参数初始化；

S2：通信双方互相认证身份标识；

S3：构建共享矩阵M的空间坐标；

S4：通信双方建立组密钥；

S5：组密钥更新；

所述步骤S4具体为：

簇头Nm和簇内成员节点Ni利用组密钥空间坐标集合C＝{(w_bl,v_ck)|l＝k＝0,1,…,15}，选取共享矩阵M的元素构造组密钥K_GM；

S401：簇头Nm和簇内成员节点Ni分别依据簇头身份标识ID_Nm与簇内所有成员节点身份标识ID_NAll进行异或运算后，经哈希算法运算输出数值L，即

S402：Hash()函数的输出值L取前64bits字符串，映射成i的数值，即

i＝b0,b1,…,b15

b_l(0≤l≤15)的字长固定为4bits，映射函数Hash()不公开，由簇头和簇内成员共同保有；

S403：Hash()函数的输出值L取后64bits字符串，映射成j的数值，即

j＝c0,c1,…,c15

c_k(0≤k≤15)的字长固定为4bits，映射函数Hash()不公开，由簇头和簇内成员共同保有；

S404：簇头Nm和簇内成员节点Ni，分别依据自身生成的数值L，构建组密钥空间坐标集合C＝{(w_b0,v_c0),(w_b1,v_c1),…,(w_b15,v_c15)}；

S405：簇头Nm和簇内成员节点Ni，分别依据组密钥空间坐标集合C选择共享矩阵M内的元素生成组密钥K_GM，即

至此，簇内成员节点Ni与簇头Nm完成组密钥K_GM的建立。

2.根据权利要求1所述的适用于多播通信的WSN组密钥管理方法，其特征在于：所述步骤S1具体为：

S101：系统节点部署之前，簇头及簇内成员节点都预存以下信息：节点的身份标识ID，哈希函数Hash()，主密钥PSK，AES_128加密及解密算法；其中每个节点有唯一身份标识ID；

S102：簇头Nm和簇内成员节点Ni预存共享矩阵M，共享矩阵M大小为16×16，元素a_r,s是[0,256]上的任一整数，其中r,s＝0,1,…,15；