有效的物联网用户身份验证协议与半信任服务器

科学领域:

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背景情况:

• 现有的物联网 (IoT) 认证协议通常依赖于完全可信的服务器,使他们容易受到内部攻击.
• 目前的方案缺乏必要的安全功能,如抵御短暂的秘密泄露和离线密码猜测,并且不提供完美的前进安全性.
• 传统物联网身份验证中的服务器计算负载由于大量用户和设备而影响了可扩展性和效率.

研究的目的:

• 为物联网环境提出一个新的安全模型,IoT-3eCK,它假定半可信服务器和一个增强的对手模型.
• 设计一个高效的物联网用户身份验证协议,解决现有方案的局限性,包括内部攻击和性能瓶.

主要方法:

• 开发了IoT-3eCK安全模型,具有半可信服务器和加强的对手模型.
• 设计了一个新的身份验证协议,包括动态伪身份匿名身份验证和圆曲线加密 (ECC) 密钥交换.
• 使用随机预言模型和自动验证工具评估协议安全性.

主要成果:

• 拟议的协议通过在注册过程中保护用户凭据,有效地减轻内部攻击.
• 实现了显著的性能改进:通信成本减少了23%以上,计算开销减少了22%以上.
• 特别是在中间服务器上,计算开销显著减少了95%以上.

结论:

• 新的IoT-3eCK模型和协议为物联网用户身份验证提供了增强的安全性和效率.
• 该协议提供了关键的安全特性,包括对内部威胁的保护和改进的前方安全.
• 显著的性能提升,特别是对于中间服务器,提高了物联网系统的可扩展性和效率.