一种适用于5G卫星网络的海量终端匿名群组认证协议

• 作者: 张帅领 陈李兰 曹进 马如慧 胡华鹏
• 来源期刊: 通信技术
• 关键词: 5G卫星网络 匿名群组 双向认证 群组切换
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 安全与保密|Security & Privacy
• 页码范围: 1199-1213
• 页数: 15页
• 分类号: TN927.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-0802.2021.05.025

摘要

5G卫星网络已经成未来天地一体化网络不可或缺的部分.卫星网络与地面网络相比存在巨大的差异性,为解决5G卫星网络中海量终端的匿名接入认证问题,改进了5G-AKA认证与密钥协商协议,提出了一种安全高效的群组匿名认证协议.基于卫星轨道可预测的特点,设计了一种基于预切换的安全切换机制,减少了信令开销,有效提升了群组接入认证和切换认证性能.同时,为了提高群组变换的灵活性,还提出了一种群成员加入和退出的安全机制.BAN逻辑证明和安全性分析表明,所提方案满足5G卫星网络的多种安全需求,同时进一步的性能分析表明了所提方案能实现群组安全高效的接入认证和切换认证.