BAN-GZKP：基于零知识证明的无线体域网最优方案
网络与互联网体系结构
2018-02-21 v1 密码学与安全
摘要
BANZKP 是迄今为止针对无线体域网（WBAN）设计的基于零知识证明（ZKP）的最佳安全轻量级且节能的认证方案。它易受多种安全攻击，例如重放攻击、汇聚节点处的分布式拒绝服务（DDoS）攻击以及冗余信息破解。然而，BANZKP 需要端到端认证，这不符合人体姿态移动性。我们提出了一种新方案 BAN-GZKP。我们的方案同时提升了 BANZKP 的安全性和对姿态移动性的弹性。此外，BAN-GZKP 仅使用三阶段认证，这在 ZKP 协议类中是最优的。为修复 BANZKP 的安全漏洞，BAN-GZKP 采用了一种新颖的随机密钥分配和逐跳（Hop-by-Hop）认证定义。我们进一步证明了我们的方案对多种攻击的可靠性，包括那些 BANZKP 所易受的攻击。此外，通过大量仿真我们证明，我们的方案 BAN-GZKP 在各种网络参数（端到端延迟、网络中交换的数据包数量、传输次数）方面，相对于人体姿态移动性的可靠性优于 BANZKP。我们使用具有不同传输速率和人体姿态移动性的代表性汇聚传输（convergecast）策略对两种方案进行了比较。最后，需要指出的是，在内存、计算复杂度或能耗方面，BAN-GZKP 相比 BANZKP 没有额外开销。
引用
@article{arxiv.1802.07023,
title = {BAN-GZKP: Optimal Zero Knowledge Proof based Scheme for Wireless Body Area Networks},
author = {Gewu Bu and Maria Potop-Butucaru},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.07023},
year = {2018}
}