Praktikant: Lijun Liao Betreuer: M.Sc. Mark Manulis Fachbereich: Lehrstuhl Netz- und Datensicherheit Datum:19.10.2004 Java-Implementierung von T ree-Based.

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1 Praktikant: Lijun Liao Betreuer: M.Sc. Mark Manulis Fachbereich: Lehrstuhl Netz- und Datensicherheit Datum:19.10.2004 Java-Implementierung von T ree-Based G roup D iffie- H ellman ( TGDH )

2 Gliederung Grundlage Protokolle: Join, Leave, Partition und Merge Java-Implementierung Literatur

3 Grundlage - K : Gruppenschlüssel - Knoten : v -ter Knoten in Ebene l - Jeder Knoten -ein key K -ein bkey BK = g - : Menge der bkeys, die M i kennt K Schlüsselvereinbarungsprotokoll für dynamische Gruppen

4 Join-Protokoll Schritt 1: Schritt 2: - Füge M 4 hinzu und erweitere den Baum um den Knoten - entferne BK, BK - M 3 generiert neue key und bkey Schritt 3: - Aktualisiere den Schlüsselbaum - Berechne alle Schlüsselpaare im Pfad

5 Leave-Protokoll Schritt 1: - Entferne die Knoten und - Entferne BK, BK und BK - M 5 generiert neue key und bkey Schritt 2: - Aktualisiere den Schlüsselbaum - Berechne alle Schlüsselpaare im Pfad

6 Partition-Protokoll I Schritt 2 - Aktualisiere den Schlüsselbaum - M 2 und M 6 berechnen alle Schlüsselpaare im Pfad - M 2 oder M 6 sendet den Baum mit allen bkeys an die Gruppe Schritt 1: -Entferne die Knoten,, und - Entferne BK, BK, BK, BK und BK - M 2 und M 6 generieren neue key und bkey Schritt 3: – M 3 und M 5 aktualisieren den Schlüsselbaum und berechnen alle Schlüsselpaare im Pfad.

7 Partition-Protokoll II Schritt 1 - Entferne alle Knoten außer, und Schritt 2: - Aktualisiere den Schlüsselbaum - Berechne alle Schlüsselpaare im Pfad - Entferne BK, BK und BK - M 1 und M 4 generieren neue key und bkey

8 Merge-Protokoll Schritt 1: - M 5 und M 7 generieren neue key und bkey Schritt 2: - Füge die beiden Schlüsselbäume zusammen - M 2 : Schritt 3: - Aktualisiere den Schlüsselbaum - Berechne alle Schlüsselpaare im Pfad

9 Java-Implementierung Pakete und Klassen UML Demo

10 Pakete und Klassen tgdh TgdhException, TgdhUtil, Worker tgdh.tree Node, LeafNode, Coordinate, BasicTree, Tree, TreeInfo tgdh.crypto TgdhKeySpec, TgdhPrivateKey, TgdhPublicKey tgdh.comm TgdhMessage, ErrorMessage, JoinMessage, LeaveMessage, MergeMessage, PartitionMessage, UpdateMessage, MessageWithTry, TgdhSuspectEvent

11 UML I

12 UML II

13 Demo Realisierung von - Join - Join auf bestimmter Position - Leave - Partition - Merge Änderung des Gruppennamens mit Hilfe von add tmp to group name remove tmp from group name

14 Literatur 1. Yongdae Kim et al., Tree-Based Group Key Agreement, ACM Transactions on Information and System Security (TISSEC), archive Volume 7, Issue 1 (February 2004), Pages: 60 - 96 2. PKCS#3: Diffie-Hellman Key Agreement Standard. http://www.rsasecurity.com/rsalabs/node.asp?id=2126 3. The Legion of the Bouncy Castle. http://bouncycastle.org 4. Log4J Project. http://logging.apache.org/log4j/docs/index.html 5.Commons Logging. http://jakarta.apache.org/commons/logging/ 6.The JGroups Project. www.jgroups.org/javagroupsnew/docs/