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基于 POKs 的植入式医疗设备安全且节能的访问控制

密码学与安全 2020-02-18 v2 网络与互联网体系结构

摘要

植入式医疗设备,如心脏起搏器、植入式心律转复除颤器和神经刺激器,是植入患者体内用于监测生理信号和执行医疗治疗的医疗设备。许多 IMD 内置了无线通信模块,以便外部程序员收集数据和重新编程设备。无线通信为实时和远程监控等高级应用带来了极大的便利,但也引入了未经授权无线访问的风险。缺乏有效的访问控制机制使患者的生命面临网络攻击的威胁。在本文中,我们提出了一种用于 IMD 的轻量级且普遍适用的访问控制系统。通过利用物理混淆密钥作为硬件信任根,基于标准密码原语实现了可证明的安全性,同时获得了高能效。此外,通过利用患者的生物特征信息,实现了紧急情况下的无障碍 IMD 访问。我们通过广泛的安全性分析和原型实现评估了所提出的方案,证明了我们的工作在安全性和能效方面的优越性。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.09890,
  title  = {POKs Based Secure and Energy-Efficient Access Control for Implantable Medical Devices},
  author = {Chenglong Fu and Xiaojiang Du and Longfei Wu and Qiang Zeng and Amr Mohamed and Mohsen Guizani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.09890},
  year   = {2020}
}

备注

updated version, the version is published on SecureComm 2019