共享可以提高数据的价值,但是在共享过程中,存在集中部署、恶意窃取以及篡改等安全隐患问题,极大影响到数据的安全。在面向群组的数据共享场景中,为了保护共享数据的机密性,组成员之间需共享一个群组密钥,群组内的所有通信内容均需使用此群组密钥加密。因此,密钥安全是数据安全共享的前提。密钥的安全面临着三个问题,第一,分布式密钥管理方案因其消除了中心化的威胁而被广泛使用,而分布式的管理对密钥的一致性和验证性提出了新的挑战;第二,分布式密钥管理需要合法成员之间的协作,随着物联网的发展,群组通信规模越来越大,如何在大规模群组通信中进行高效的身份认证,也是密钥安全面临的重要问题之一;第三,如何在成员动态变化的情况下保护密钥的安全性,也是数据安全共享的一个开放问题。针对以上问题,本文中提出了有效的解决方案。针对密钥分布式管理的问题,本文在分布式网络中提出了一种基于区块链的密钥管理方案。该方案在门限秘密分享方案上做出了改进,由网络节点相互协作生成密钥和密钥份额,在此基础上,通过将密钥份额的相关值以及验证参数公开在区块链上,实现恶意节点的可追溯。安全分析和性能分析表明,与传统方案相比,该方案在实际的密钥管理场景中能有效满足分布式网络安全需求,并且在实际的密钥管理中验证计算成本得到了优化。为了解决大规模机器通信设备高效认证问题,提出一种有效的认证密钥协商方案。该方案基于对称二次多项式,可以实现同时认证大量的机器类通信设备,并分别与网络建立独立的会话密钥,极大地减少了由于网络中并发大规模访问请求而引起的信令拥塞。不仅如此,该方案能够支持多次身份认证,极大提高了方案的使用效率。为了保护成员动态变化时密钥的安全性,本文中提出的方案都是面向动态群组的,具有动态更新策略的方案适用于实际应用场景,有效解决了数据共享面临的安全问题。