PUFchain 3.0:硬件辅助的分布式账本,用于医疗保健网络物理系统中的强有力的身份验证

科学领域:

• 网络安全 网络安全
• 分布式账本技术 分布式账本技术
• 医疗保健信息学 医疗保健信息学

背景情况:

• 医疗事物互联网 (IoMT) 在医疗保健中的日益普及,导致了巨大的技术转型,包括远程医疗和远程医疗.
• 在医疗保健系统中,IoMT与人工智能和大数据的整合引发了网络物理系统 (H-CPS) 关键的安全和隐私问题.

研究的目的:

• 介绍一种新的硬件辅助分布式分类账解决方案,用于智能医疗保健中的同时设备和数据安全.
• 将物理非克隆功能 (PUF),区块链和IOTA Tangle集成到H-CPS中,以实现基于设计的安全 (SbD) 方法.

主要方法:

• 开发了一个整合PUF,区块链和IOTA Tangle的架构,用于H-CPS安全.
• 在区块链上存储患者的身体区域网络 (BAN) 的PUF密钥,以实现全球访问,存储和共享.
• 使用IOTA Tangle的掩盖身份验证消息 (MAM) 协议进行安全的通信和数据共享.

主要成果:

• 拟议的方法允许通过PUF验证从可穿戴和可植入医疗设备安全共享数据.
• 医疗保健实体可以安全地与患者沟通,并使用MAM从区块链中检索BAN PUF密钥.
• 实验分析证实了PUF,区块链和Tangle的集成,提供了分散的访问控制,最小的能源,存储和响应时间.

结论:

• 这种新的架构成功地集成了PUF,区块链和Tangle,以提高智能医疗保健系统的安全性和隐私性.
• 该解决方案为H-CPS提供了分散的访问控制机制,解决了IoMT采用所带来的安全挑战.
• 该方法展示了高效的资源利用,使其适合能源有限的医疗保健环境.