远程患者监测网络中基于布谷鸟过滤器的安全高效隐私保护认证方案
密码学与安全
2022-11-09 v2
摘要
随着智能医疗设备和系统的普遍进步，远程患者监测（RPM）网络在现代医疗系统中的潜力正在发展。医疗专业人员（医生、护士或医学专家）可通过 RPM 网络访问患者的生命体征和敏感生理信息，并提供适当治疗以改善生活质量。然而，RPM 网络中通信的无线特性使得设计安全通信的高效机制具有挑战性。近年来已提出许多认证方案以确保 RPM 网络的安全。伪名、数字签名和认证密钥交换（AKE）协议被用于医疗物联网（IoMT）以开发安全授权和隐私保护通信。然而，传统认证协议由于在医院云服务器上维护大量密钥对或伪名而面临开销挑战。在本研究中，我们识别此研究空白，并提出一种新颖的基于布谷鸟过滤器的 RPM 网络安全高效隐私保护认证方案。我们方案中对布谷鸟过滤器的使用为医疗专业人员与患者之间的相互匿名认证和共享密钥建立过程提供了高效方式。此外，我们利用基于相关性的异常检测模型识别行为不当的传感器节点以建立安全通信。使用 SPAN 和 AVISPA 工具的安全性分析与形式化安全验证表明，我们的方案对消息篡改攻击、重放攻击和中间人攻击具有鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2211.01270,
title = {Secure and Efficient Privacy-preserving Authentication Scheme using Cuckoo Filter in Remote Patient Monitoring Network},
author = {Shafika Showkat Moni and Deepti Gupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01270},
year = {2022}
}