Shake-n-Shack：通过握手实现智能可穿戴设备间的安全数据交换

自古希腊以来，两人之间握手作为一种表达信任与尊重或达成相互协议的友好姿态已被普遍实践。在本文中，我们表明这种身体接触可用于引导用户所佩戴智能设备之间的安全网络接触。关键观察是，在握手过程中，尽管分属两位不同用户，但参与摇动事件的双手通常刚性连接，因此表现出非常相似的运动模式。我们提出了一种新颖的 Shake-n-Shack 系统，该系统从手腕佩戴的智能设备（如智能手表或健身手环）采集用户握手期间的动作数据，并利用匹配的运动模式在双方生成对称密钥。所生成的密钥随后可用于建立安全通信信道以在设备间交换数据。这为许多应用（例如交换/共享联系人信息、在社交网络上添加好友甚至进行支付）提供了一种更自然且用户友好的替代方案，因为它不涉及额外的专用硬件，也不要求用户执行预定义手势。我们在现成智能手表上实现了所提出的 Shake-n-Shack 系统，大量评估表明它能在约 1 秒握手后可靠生成 128 位对称密钥（成功率 >99%），并且对实时模仿攻击具有韧性：在我们的实验中等错误率（EER）平均仅为 1.6%。我们还表明所提出的 Shake-n-Shack 系统可以极轻量，并能在资源受限的智能手表上就地运行而不会引起过度的资源消耗。