数字化时代,在组播通信运用于多个领域的同时,组播通信的安全性也带来了许多技术挑战。数据加密传输是保证组播通信内容的机密性的有效途径,组播密钥分发作为组播数据加密传输中的重要一环,成为当前研究热点。在此研究背景下,如何构造一套完善的组播密钥分发协议是一个有趣的课题。组播密钥是加密组播通信内容的密钥。在成员不断加入和退出的通信组中,只有实现了组播密钥的安全地分发及更新,才能避免通信内容的泄露。本文主要研究了组播密钥分发的问题,设计并实现了基于CP-ABE的组播密钥分发协议。首先,本文介绍相关研究背景,分析组播密钥分发协议和基于属性的加密的研究现状,指出现有方案的不足之处;随后介绍基于属性的加密、子集覆盖框架和基于密钥树的动态会议密钥分发,详细说明本文设计协议所使用的CP-ABE算法和子集覆盖框架的核心思想,为协议设计奠定基础;然后,详细描述本文设计的组播密钥分发协议,包括初始化阶段和合法成员判定机制的具体运作方式,以及协议优化方法,并从理论上对整个方案的各项指标和安全性进行分析,描述了本协议运用在分发动态会议密钥的过程中的优点;最后,仿真实验从实现层面证明本协议的合理性。本文设计协议的加密算法采用CP-ABE加密,相较于同类方案,具有以下优势:服务器端的存储开销为固定值,与通信组成员数量无关,且成员能够使用公钥自发建立临时秘密会议。用户的属性设置基于二叉树实现,更新组密钥时通信开销较小,只需生成一条密文消息。