Τις τελευταίες δεκαετίες, οι ερευνητές έχουν παρουσιάσει αρκετά πρωτόκολλα συμφωνίας κλειδιού ομάδας, έχοντας ως κύριο σκοπό την δημιουργία νέων πιο αποδοτικών σχημάτων. Τα πρωτοκόλλα συμφωνίας κλειδιού ομάδας έχουν ως στόχο την παραγωγή ενός κοινού κλειδιού συνεδρίας μεταξύ των μελών μιας ομάδας. Η εργασία αυτή παρέχει μία ολοκληρωμένη ανάλυση αυτών των πρωτοκόλλων, τα οποία έχουν παρουσιαστεί στην βιβλιογραφία από το 2010 και μετά και χρειάζονται έναν υπολογιστικό γύρο για να ολοκληρωθούν. Κύριος σκοπός της ανάλυσης αυτής, είναι η αξιολόγηση αυτών των πρωτοκόλλων ως προς το υπολογιστικό και επικοινωνιακό τους κόστος προκειμένου να είμαστε σε θέση να παρέχουμε μία ολοκληρωμένη συγκριτική μελέτη. Στη συνέχεια, αναλύουμε και αξιολογούμε τους μηχανισμούς ενθυλάκωσης κλειδιού οι οποίοι έχουν παρουσιαστεί στη παγκόσμια βιβλιογραφία. Ένας μηχανισμός ενθυλάκωσης κλειδιού είναι μία υβριδική τεχνική κρυπτογράφησης κατά την οποία ένας ασύμμετρος μηχανισμός κρυπτογράφησης χρησιμοποιείται για να κρυπτογραφήσει ένα κλειδί συνεδρίας, το οποίο παράγεται μέσω ενός συμμετρικού αλγορίθμου κρυπτογράφησης. Έπειτα αναλύουμε μία γενική μεθοδολογία που έχει παρουσιαστεί στη βιβλιογραφία, με την οποία δημιουργούνται πρωτόκολλα ανταλλαγής κλειδιού χρησιμοποιώντας μηχανισμούς πολυενθυλάκωσης κλειδιού. Τέλος, δόθηκε έμφαση σε όλα τα πρωτόκολλα συμφωνίας κλειδιού ομάδας που χρειάζονται έναν υπολογιστικό γύρο και σε όλους τους μηχανισμούς πολυενθυλάκωσης κλειδιού προκειμένου να εξεταστεί η δυνατότητα να παραχθούν νέα πιο αποδοτικά πρωτόκολλα έχοντας ως βάση την γενική μεθοδολογία και συνδυάζοντας τις δύο έννοιες αυτές.
Over the last few years, researchers have introduced many group key agreement protocols, aiming to construct new efficient schemes in terms of both computation and communication. Group key agreement protocols aim to derive a common session key among a group of users, which will be used later in order to achieve secure communication between them. In this thesis, we provide a complete analysis of the protocols that have already been introduced in the literature from 2010 until now and require only one round. The main goal of this analysis is to evaluate these protocols in both communication and computation cost, in order to provide a comprehensive comparative analysis.
The second part of the thesis is to analyze and evaluate the multi key encapsulation mechanisms that exist in the literature. A multi key encapsulation mechanism is the encryption technique by which a symmetric cryptographic algorithm is combined with an asymmetric one. To be more specific, such a mechanism uses an asymmetric cryptographic algorithm, as a method to encrypt the session key, while the key is derived by a symmetric cryptographic algorithm.
Finally, we propose two new group key agreement protocols which use the multi key encapsulation mechanisms, and compare them with existing group key agreement protocols. These constructions are based on a generic methodology for creating a group key exchange protocol by using multi key encapsulation mechanisms. For this reason, emphasis has been given to both one round group key agreement protocols and multi key encapsulation mechanisms, in order to
examine the possibility of combining them
University of the Aegena
