KaFHCa：基于跳频碰撞的密钥建立协议
密码学与安全
2020-10-21 v2 计算机与社会
摘要
家庭自动化、工业与军事场景中所用 IoT 设备的大规模部署，要求通过创新性方案实现高安全性与隐私标准。本文提出 KaFHCa，一种无密码学运算的协议，其通过结合随机跳频碰撞与源不可区分性来生成共享密钥，且独立于无线信道状态。其他方案将密钥比特率生成绑定于当前无线信道条件，从而在静态环境中变得不实用，而 KaFHCa 几乎保证相同的密钥比特率且与信道条件无关。KaFHCa 通过发射端与接收端在射频频谱中的随机碰撞生成共享密钥，并利用衰落现象实现源不可区分性，从而防止未授权窃听者推断密钥。所提方案（几乎）独立于敌手位置，在保守的信道衰落假设（{\sigma} = 8dB）下工作，并能够以少于 564 次传输生成 128 位共享密钥。
引用
@article{arxiv.2010.09642,
title = {KaFHCa: Key-establishment via Frequency Hopping Collisions},
author = {Muhammad Usman and Simone Raponi and Marwa Qaraqe and Gabriele Oligeri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.09642},
year = {2020}
}