12、SRAM物理不可克隆函数在智能家居物联网远程医疗环境中的应用

SRAM物理不可克隆函数在智能家居物联网远程医疗环境中的应用

1. 引言

智能家居物联网网络的一个重要应用是远程医疗，在当前疫情形势和不断攀升的医疗成本背景下，这一应用显得尤为及时。远程医疗旨在为居家患者以及偏远或孤立社区提供医疗服务，其发展得益于医疗成本的不断增加，以及许多患者无法承担长期住院费用且更愿意在家中接受治疗的现实情况。

要实现远程医疗，家庭需要配备智能物联网设备，这些设备能够感知患者的生命体征，并在安全的、不受网络攻击的环境中提供药物。然而，智能家居中使用的物联网设备是安全协议实施中的薄弱环节，存在诸多局限性：
- 资源有限 ：计算机处理能力有限，难以实现使用复杂椭圆函数的安全密钥交换算法。
- 存储风险 ：将秘密密钥存储在非易失性存储器（NVRAM）中存在安全漏洞，简单的内存攻击就可能泄露这些密钥，且更新密钥需要重新编程NVRAM，操作困难。
- 用户习惯不佳 ：用户常常不自定义或更新每个物联网设备的密码或操作系统固件，仅依赖出厂默认设置，这成为攻击者发起攻击的突破口。
- 设备易受攻击 ：物联网设备通常放置在不安全的场所，容易被盗、仿冒和逆向工程。

为了解决这些问题，基于硅的物理不可克隆函数（PUF）成为一种很有前景的技术，它可以为简单的物联网设备赋予独特的身份，并在不使用NVRAM的情况下保护秘密密钥。

2. 相关文献

• 认证和密钥交换协议 ：Fakroon等人提出了一种智能家居