短块长通信中的多因子物理层安全认证
密码学与安全
2022-07-12 v2
摘要
近来备受关注的轻量、低延迟物理层安全方案包括：（i）物理不可克隆函数（PUFs），（ii）基于定位的认证，以及（iii）由无线衰落系数生成的密钥（SKG）。本文聚焦于短块长，提出一种快速、保护隐私的多因子认证协议，其独特地结合了 PUFs、邻近度估计与 SKG。我们关注延迟受限应用，并通过给出三类信道码（包括半速率低密度奇偶校验码（LDPC）、Bose Chaudhuri Hocquenghem（BCH）与 Polar Slepian Wolf 码，n=512、1024）的数值比较，展示短块长下 SKG 方案的性能。SKG 密钥被纳入零往返时间恢复协议以实现快速重新认证。所提相互认证协议的所有方案均通过 Burrows、Abadi 与 Needham（BAN）及 Mao 与 Boyd（MB）逻辑以及 Tamarin-prover 的形式化证明被表明是安全的。
引用
@article{arxiv.2010.14457,
title = {Multi-factor Physical Layer Security Authentication in Short Blocklength Communication},
author = {Miroslav Mitev and Mahdi Shekiba-Herfeh and Arsenia Chorti and Martin Reed},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.14457},
year = {2022}
}