[发明专利]一种LKH密钥管理树动态平衡方法

摘要

本发明公开了一种LKH密钥管理树动态平衡方法通过对加入和离开密钥管理组的用户数目NJ和ND进行判断，采用不同的方法对原始密钥管理树进行动态平衡，得到新的密钥管理树即平衡密钥管理树，从而保证了LKH在组密钥管理上的高效性。

主权项

一种LKH密钥管理树动态平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、定义变量NJ和ND分别表示加入和离开密钥管理组的用户数目；（2）、对加入和离开密钥管理组的用户数目NJ和ND进行判断；2.1）、当加入用户数量NJ>离开用户数量ND，则执行：a1、选择数量为ND的加入用户替代原始密钥管理树中的离开用户；a2、将剩余的加入用户和原始密钥管理树合并为一棵新的密钥管理树：将加入用户看成单个节点的密钥管理树，将单节点密钥管理树和原始密钥管理树组成一个待合并密钥管理树集合，从待合并密钥管理树集合选择两棵高度最小的密钥管理树，将其合并为一棵密钥管理树并置于待合并密钥管理树集合，同时从待合并密钥管理树集合中删除这两个高度最小的密钥管理树；在待合并密钥管理树集合中再选择两棵高度最小的密钥管理树进行合并，这样重复，直至只剩下一棵密钥管理树为止，该密钥管理树为新的密钥管理树；2.2）、当加入用户数量NJ=用户数量离开用户数量ND，只需用加入用户替代原始密钥管理树中离开用户，得到新的密钥管理树即可；2.3）、当加入用户数量NJ<离开用户数量ND，执行：b1、用所有加入用户替代原始密钥管理树中的数目为NJ的离开用户；b2、在原始密钥管理树中删除未被替代的离开用户，并进行节点删除：若原始密钥管理树中节点缺少右节点子树或左节点子树，此节点将会被它剩下的节点子树替代；b3、从下到上，从右至左依次检查原始密钥管理树中的每个节点是否为平衡节点，若节点不平衡，则合并不平衡节点的左右子树，并用新合并形成的子树替代不平衡节点，得到新的密钥管理树；（3）、密钥管理中心根据新的密钥管理树即平衡密钥管理树中节点变化情况产生密钥更新消息和位置更新消息，对组密钥进行管理。