多播是一种介于单播和广播之间的高效网络传输机制。它能够提供一种满足群组应用的消息交互模式,从而有效地降低网络带宽的占用、减轻网络负载等,所以多播在实时数据传送、多媒体会议、网络游戏等方面有着广泛的应用。但是多播的安全问题却阻碍了多播技术的进一步应用。目前,单播的安全问题己经得到了很好地解决。但多播相比单播有着更加复杂的体系结构,因此多播通信中仍存在着很多安全问题需要进一步研究。其中,多播组密钥的管理就是安全多播的核心问题之一。多播组密钥管理的目标是高效地产生、分发和更新通信的组密钥。本文重点研究了多播组密钥管理方案是如何产生、分发和更新组密钥以及由此产生的扩展性、健壮性和可靠性问题等。针对组密钥管理方案中的平坦型组密钥管理方案可扩展性差的问题,本文提出了一种基于秘密份额的平坦型组密钥管理方案。通过性能的分析和比较,该方案不仅解决了平坦型组密钥管理方案可扩展性差的问题,而且易于进行批量更新密钥,提高系统更新密钥的效率。最后,对相对于独立更新的批量更新策略进行了研究。本文提出了一种相对于固定周期的批量更新方案—基于队列的批量更新方案,并结合基于秘密份额的更新机制进行了性能的分析和验证。结果表明该方案相对于固定周期的批量更新方案,不仅能够根据请求到达的情况动态更新密钥,减少密钥的更新次数,提高了密钥更新的灵活性,而且降低了系统更新密钥的开销,提高了系统的更新效率,有一定实用性。