受限工业物联网场景的双向 TLS 握手缓存
网络与互联网体系结构
2025-08-06 v1 密码学与安全
摘要
虽然 TLS 已成为端到端安全的事实标准，但其用于保护不断演变的工业物联网场景中的关键通信受到设备和网络普遍资源受限的限制。最突出的是，建立安全连接的 TLS 握手会造成显著的带宽和处理开销，往往无法在受限环境中承担。为缓解此情况，本文提出了 BiTHaC，通过利用重复 TLS 握手中尤其是证书等显著部分为静态的事实，实现双向 TLS 握手缓存。因此，不需要传输冗余信息，也无需执行相应计算，从而节省宝贵的带宽和处理资源。通过为 wolfSSL 实现 BiTHaC，我们显示可以将 TLS 握手的带宽消耗降低最高可达 61.1%，将计算开销降低最高可达 8.5%，仅引入可管理的内存开销，同时保持 TLS 的严格安全保证。
引用
@article{arxiv.2508.03321,
title = {Bidirectional TLS Handshake Caching for Constrained Industrial IoT Scenarios},
author = {Jörn Bodenhausen and Simon Mangel and Thomas Vogt and Martin Henze},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.03321},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in Proceedings of the 2025 IEEE 50th Conference on Local Computer Networks (LCN)