从可穿戴传感器中提取值,用于区块链和物联网系统中安全的加密密钥生成
Miljenko Švarcmajer1, Mirko Köhler1, Zdravko Krpić1
1Faculty of Electrical Engineering, Computer Science and Information Technology Osijek, Osijek 31000, Croatia.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 13, 2025
概括
商业智能手表可以产生足够的随机性,用于安全的加密密钥生成. 利用内置传感器,这种方法为区块链应用程序提供了低成本,去中心化的硬件钱包替代方案.
科学领域:
- 密码学和信息安全信息安全
- 可穿戴技术和人与计算机的交互
- 分权化系统和区块链
背景情况:
- 在区块链中越来越需要去中心化,用户控制的加密密钥管理.
- 传统基于硬件的源的局限性.
- 探索可替代,可访问的源.
研究的目的:
- 评估商业智能手表作为安全本地密钥生成的源的潜力.
- 为了评估智能手表传感器收集的的质量.
- 为了比较不同的数据采集模式来产生.
主要方法:
- 为收集传感器数据开发一个开源的Wear OS应用程序.
- 实施两种收购模式:"仍然"和"摇动".
- 使用香农,小,马尔科夫依赖和基于压缩的分析进行 entropy 评估.
主要成果:
- 与静态模式 (Shannon: 0.991,min-entropy: 0.851) 相比,摇动模式实现了更高的 (香农: 0.997,最小: 0.918).
- 传感器生成的数据接近基于软件的随机数生成器的度水平.
- 证明了使用智能手表传感器用于生成的可行性.
结论:
- 智能手表可以作为加密应用的实用源.
- 适当的后处理,如加密散列,对于安全的密钥生成至关重要.
- 为硬件钱包提供低成本,用户友好和分散的替代方案,用于密钥管理.
