14、轻量级认证与密钥建立方案及Ryu控制器性能评估

轻量级认证与密钥建立方案及Ryu控制器性能评估

轻量级认证与密钥建立方案

在智能计量基础设施中，智能电表与邻域网（NAN）通信时，安全至关重要。为确保相互认证和安全性，提出了一种轻量级认证与密钥建立方案。

方案正确性证明

在认证和密钥协商阶段，有以下验证过程：
- A′的验证 ：$A′ = a · QN → a · dN · P → a · P · dN = A · dN$，因此A′在NAN端得到验证。
- $Q′_A$与$Q_A$的正确性验证 ：$Q′_A = R_i + Q_T · EID′_i → r_i·P + d_T ·P ·EID′_i → (r_i + d_T · EID′_i)·P → d_A·P = Q_A$，所以$Q′_A = Q_A$。
- Y与Z的关系 ：$Y = a · B → a · b · P → a · P · b → A · b = Z$，故$SK_A = SK_N$。

安全分析

该方案的安全性通过与其他方案对比以及详细分析得出，具体如下表所示：
| 属性 | Kumar等人方案 | Garg等人方案 | Wang等人方案 | 提出的方案 |
| — | — | — | — | — |
| 相互认证 | Y | Y | Y | Y |
| 会话密钥协商 | Y | Y | Y | Y |
| 无需在线RA | - | Y | Y | Y |
| 伪匿名性 | Y | 弱 | Y | Y |