在物联网环境中使用去中心化的区块链进行双层多因素身份验证

科学领域:

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背景情况:

• 物联网 (IoT) 技术正在迅速扩展,集成到智能基础设施和各种应用中.
• 由于无线传输漏洞和物联网设备的资源限制性质,物联网的传统身份验证方法不足.
• 轻量级但强大的安全解决方案对于保护物联网生态系统至关重要.

研究的目的:

• 提出一个新的,双层多因素身份验证 (2L-MFA) 框架,利用区块链技术.
• 增强物联网设备和用户的安全和认证流程.
• 在资源有限的物联网环境中解决现有身份验证方法的局限性.

主要方法:

• 开发了使用区块链的双层多因素身份验证 (2L-MFA) 框架.
• 实现了使用秘密密钥,地理位置和物理无法克隆的功能 (PUF) 的设备级认证,并支持认证证明 (PoAh) 和圆曲线的Diffie-Hellman.
• 设计了一个四层级的用户级认证,包括基于矩阵的密码,圆曲线数字签名算法 (ECDSA) 和生物识别因素 (虹膜,手指静脉).
• 集成的模糊逻辑用于强大的身份验证验证.

主要成果:

• 2L-MFA框架显著提高了物联网设备和用户的安全性.
• 优化了身份验证流程,将注册时间缩短了高达25%,登录时间缩短了50%,身份验证时间缩短了25%.
• 该系统可在身份验证后更快地访问云端,提高整体运营效率.

结论:

• 拟议的2L-MFA框架为保护物联网环境提供了强大而高效的解决方案.
• 区块链集成,结合多因素身份验证和模糊逻辑,提供了对不断发展的网络威胁的强有力的防御.
• 该框架的性能改进证明了其在智能基础设施和物联网应用中实际实施的可行性.