Moonshine：一种用于零参与认证的在线随机性提取器

基于环境的认证是一种通过位置透明地验证另一设备加入网络之合法性的方法。设备可通过持续采集环境噪声来生成随机密钥，无需用户参与。然而，我们对环境噪声采集的理论局限性的理解尚存空白，导致研究者难以构建高效的算法来采样环境噪声并从中提取密钥。本工作探讨了基于环境的认证机制从具有已知特性的环境噪声源生成随机比特串的信息论容量。仅对源过程的特征作温和假设，我们证明常用的比特提取算法仅能从源噪声过程中提取约10%的可用随机性。我们提出了一种高效算法以改进基于环境的方法所生成密钥的质量，并在真实的密钥提取硬件上进行了评估。Moonshine是一种随机性提取器，比现有方法更有效地从环境熵源中提取比特。我们的技术使密钥质量（按NIST测试套件度量）近乎翻倍，所生成的密钥可用于真实世界的认证场景。