FastZIP:更快速且更安全的零交互配对
密码学与安全
2022-02-24 v3
摘要
随着物联网(IoT)的出现,在智能设备之间建立安全信道变得至关重要。近期研究提出了零交互配对(ZIP),其利用设备的物理上下文(例如环境音频)获取共享密钥,无需用户协助即可实现配对。最先进的 ZIP 方案存在三个局限:(1)配对时间过长(即数分钟或数小时),(2)对共享密钥的暴力离线攻击的脆弱性,以及(3)因依赖物理上下文的有限熵来保护共享密钥而易于遭受由可预测上下文导致的攻击(例如重放攻击)。我们针对这些局限提出了 FastZIP,一种新颖的 ZIP 方案,在显著缩短配对时间的同时防范离线攻击与可预测上下文攻击。具体而言,我们改造了近期引入的模糊口令认证密钥交换(fPAKE)协议并利用传感器融合,以最大化其优势。我们实例化了用于车内设备配对的 FastZIP 以证明其可行性,并展示了 FastZIP 的设计如何适配其他 ZIP 用例。我们实现了 FastZIP 并通过驾驶四辆汽车共计 800 公里对其评估。相较于最先进的 ZIP 方案,我们实现了最高三倍的更短配对时间,同时以低于 0.5% 的对抗错误率确保了稳健安全性。
引用
@article{arxiv.2106.04907,
title = {FastZIP: Faster and More Secure Zero-Interaction Pairing},
author = {Mikhail Fomichev and Julia Hesse and Lars Almon and Timm Lippert and Jun Han and Matthias Hollick},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.04907},
year = {2022}
}
备注
ACM MobiSys '21; Fixed ambiguity in flow diagram (Figure 2). Code and data are available at: https://github.com/seemoo-lab/fastzip