87、嵌入式设备安全与VoIP攻击防御：原理与实践

嵌入式设备安全与VoIP攻击防御：原理与实践

嵌入式设备多设备代码认证与更新

在实际应用中，嵌入式设备常常以群组形式部署，例如无线传感器网络（WSNs）。当需要对多个相邻设备进行代码认证或更新时，原本一对一的操作模式可以扩展，以实现显著的效率提升。

若验证者能够同时与多个（t > 1）设备进行通信（如通过广播），那么协议第一轮中随机性的下载（这是协议中最耗时的部分）可以在验证者通信范围内的所有设备上并行完成。不过，验证者必须处于所有t个证明者的通信范围内才能接收回复。

在一对一的设置中，通常假设无线电静默，即证明者设备在协议期间只与验证者通信，且没有其他设备传输信息给证明者或验证者。但这并不排除攻击者监听证明者和验证者之间的通信。不过，由于每个协议都涉及不同的随机数据流，这种监听对安全性没有影响。

然而，当涉及多个并行证明者时，情况发生了变化。需要考虑到部分证明者可能运行恶意代码的情况。如果简单地修改协议，可能会导致协议不安全。例如，一个运行恶意代码的证明者Px可以忽略第一轮消息，不存储验证者提供的随机性，然后在第二轮监听并记录诚实证明者P1的回复（MACK(R1, …, Rn−k)），并通过重放这个MAC来欺骗验证者。

为了解决这个问题，需要修改对抗模型。攻击者可以记录协议的任何部分，但为了避免被检测，不能传输协议之外的任何信息。特别是在协议期间，所有（可能被攻击的）t个证明者都不能传输协议之外的信息，也没有外部实体可以向这些证明者传输信息。

修改后的安全协议（如图7所示）与不安全版本（如图6所示）的主要区别在于，为每个证明者Pj生成并发送随机且不同的密钥Kj。这个协议保证了在修改后的对抗模型下，每个证明者必须独