面向超密集5G异构网络的跨层认证协议设计
密码学与安全
2018-02-07 v1 网络与互联网体系结构
摘要
鉴于5G网络严格的时延与高容量需求，在5G异构网络（HetNets）中营造安全通信环境正成为一项极具挑战的任务。随着小型基站的持续部署，基础设施趋于高度多样化，这一点尤为确切。事实上，这些小区中频繁的手机会引起不必要的重复认证，导致时延增加。本文提出一种软件定义无线网络（SDWN）使能的快速跨认证方案，该方案结合非密码学与密码学算法以应对时延与安全性薄弱的挑战。首先，移动终端（MT）处接收到的无线信号强度向量被用作指纹源以生成不可预测的密钥。随后，基于所生成密钥、利用认证与密钥协商协议执行密码学机制，以提升认证切换的机密性与完整性。此外，我们提出无线可信区域数据库，旨在增强网络中存在的无线设备的频繁认证。为减少重复认证，将给定覆盖区域划分为可信区域，每个区域包含多个小型小区，从而允许MT在每个区域仅发起一次认证请求，即便其在不同小区间持续漫游。所提方案在不同攻击场景下进行了分析，并将其复杂度与密码学及非密码学方法比较，以证明其安全鲁棒性与计算效率。
引用
@article{arxiv.1802.01719,
title = {Cross-Layer Authentication Protocol Design for Ultra-Dense 5G HetNets},
author = {Christian Miranda and Georges Kaddoum and Elias Bou-Harb},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.01719},
year = {2018}
}
备注
Strong Cross-Layer Authentication Protocol Design for Ultra-Dense 5G HetNets