کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6856964 1437972 2018 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A matrix-based cross-layer key establishment protocol for smart homes
ترجمه فارسی عنوان
یک پروتکل استقرار کلید میان لایه مبتنی بر ماتریس برای خانه های هوشمند
کلمات کلیدی
تأسیسات کلیدی، امنیت، ماتریکس، کراس لایه، خانه های هوشمند، اینترنت چیزها،
ترجمه چکیده
ارتباطات بی سیم در خانه های هوشمند برای بسیاری از حملات رقیب مانند استراق سمع می شود. برای برقراری ارتباط، کلیدهای جلسه ی مخفی باید بین لوازم خانگی برقرار شوند. در پروتکل های استقرار کلید متقارن موجود، فرض بر این است که دستگاه ها با اسرار قبل از بارگذاری می شوند. در عمل، با این حال، لوازم خانگی توسط شرکت های مختلف تولید می شود. در نتیجه، این یک فرض عملی نیست که دستگاه ها با اسرار خاصی هنگام ترک شرکت ها بارگیری می شوند. با توجه به این مشاهدات، این مقاله ارائه یک پروتکل اساسی کلیدی متشکل از ماتریس را بدون فرض به اشتراک گذاری مخفی ارائه می دهد. به طور خاص، در پروتکل ما، لوازم خانگی، کدهای اصلی (مشترک با دروازه خانه) را در لایه فیزیکی با استفاده از کانال های محو شدن بی سیم، استخراج می کنند. سپس، دروازه خانه با استفاده از کلیدهای استارت استخراج دانه های کلیدی برای لوازم خانگی را توزیع می کند. با تکمیل این عملیات، هر دو دستگاه می توانند به طور مستقیم یک کلید مخفی در لایه های بالاتر ایجاد کنند. علاوه بر این، ما امنیت پروتکل پیشنهاد شده را اثبات می کنیم و عملکرد آن را با مقایسه پروتکل جدید با پروتکل های مرتبط نزدیک مقایسه می کنیم. مقایسه نشان می دهد که لوازم در پروتکل ما می توانند کلیدهای جلسه ی مخفی ایجاد کنند، در صورتی که قبلا اسرار را قبلا به اشتراک نگذارند و بدون استفاده از مصرف انرژی قابل توجه به دست می آیند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر هوش مصنوعی
پیش نمایش مقاله
یک پروتکل استقرار کلید میان لایه مبتنی بر ماتریس برای خانه های هوشمند
چکیده انگلیسی
Wireless communications in smart homes are vulnerable to many adversarial attacks such as eavesdropping. To secure the communications, secret session keys need to be established between home appliances. In existing symmetric key establishment protocols, it is assumed that devices are pre-loaded with secrets. In practice, however, home appliances are manufactured by different companies. As a result, it is not a practical assumption that the appliances are pre-loaded with certain secrets when they leave companies. Motivated by these observations, this paper presents a matrix-based cross-layer key establishment protocol without the secret sharing assumption. Specifically, in our protocol, home appliances extract master keys (shared with the home gateway) at the physical layer using the wireless fading channels. Then, the home gateway distributes key seeds for home appliances by making use of the extracted master keys. Completing these operations, any two appliances can directly establish a secret session key at higher layers. Additionally, we prove the security of the proposed protocol and analyse the performance of it by comparing the new protocol with other closely related protocols. The comparison shows that appliances in our protocol can establish secret session keys when they do not pre-share any secrets, and it is achieved without introducing significant energy consumptions.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Information Sciences - Volume 429, March 2018, Pages 390-405
نویسندگان
, , , , ,