基于Android平台的安全对等群通信研究

摘要

随着通信技术的飞速发展，在开放网络环境中出现了越来越多的基于动态对等群组的分布式应用，例如分布式交互游戏、视频会议以及网上聊天室等。由于动态对等群具有拓扑结构动态变化、成员加入或退出频繁以及无中心基础设施等特点，使之面临着与传统无线网络相同甚至更加严重的安全问题。为了保证这些应用的安全，建立安全群通信系统以提供通信中的数据保密性、数据完整性等安全服务是很有必要的，而群密钥协商是建立安全群通信的核心与关键。
　　 本文研究了适用于动态对等群组的群密钥协商协议，分析了MSTR、MTGDH与TFAN这三种协议的通信量与计算量，通过实验仿真对协议的通信开销与计算开销进行了对比，设计并实现了一种基于Android平台的安全对等群通信系统。
　　 本文主要工作如下：
　　 1.研究了适用于动态对等网络的MSTR协议、MTGDH协议以及TFAN协议，每个协议都从协议初始化、节点接入、节点离开与密钥更新等四个方面进行了描述，并对这三个协议进行了复杂度分析与实验仿真。分析与仿真结果表明，TFAN协议具备较低的通信开销与计算开销，适用于资源受限的分布式动态对等网络。
　　 2.设计了一种基于Android平台的安全对等群通信系统，实现了TFAN协议。在本系统的设计与实现过程中，严格遵循软件工程的思想，通过需求分析、总体设计、详细设计、具体实现、编码、测试(将本系统安装到多部Android手机，如HTC G7)等一系列过程，验证了系统界面是友好的，信息是安全的，系统复杂度是较低的，系统功能是完备的。