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以多播为基础的应用提出了不同于单播的安全性要求，而多播组密钥管理是实现安全多播的重要基础。其中，组密钥的生成、分发和更新是解决安全多播问题的关键。LKH方案是目前多播安全中一种有效的组密钥管理协议，其基本思想是在管理者和多播组成员之间增加若干辅助密钥，从而可将大小为N的多播组的组密钥更新加密次数降为O(logd N)。然而对于大规模动态多播组而言，基于LKH密钥树的实时密钥更新方案存在效率低和不同步现象。基于LKH的批量密钥更新方案的提出，从一定程度上解决低效问题以及缓解不同步现象，但所带来的安全问题不容忽视。本文的重点是对批处理方案下的性能和安全以及适合批量服务排队模型的研究。相关的研究工作如下: (1)分析和比较了批量密钥更新和实时密钥更新的优缺点，设计了一种相对于固定周期的批量更新方案——基于双队列的批量密钥更新实现方案。该方案相比固定周期的批量密钥更新具有较高的效率，相对于基于单队列的批量密钥更新方案具有更好的安全性。 (2)设计了一种基于不平衡混合密钥树的批处理方案，并对该方案进行性能分析和验证。该方案在增加批处理路径重叠概率的同时，有效地减少了密钥树的深度，提高了更新的效率。 (3)对批量服务的排队模型进行研究，给出问题的描述、分类和相应的排队模型，并给出适用于组密钥管理的批量服务排队模型的仿真解。从批量服务排队模型的仿真解可以得出:批量服务下，总可以找到一个相对的稳态解，使系统相对平衡，而不会出现队列溢出或顾客得不到服务的现象;ρ值与等待队列长度、最长等待时间和系统中队列长度存在着正向关系;系统的稳态解依赖于μ和ρ的值。