LTE-A网络中基于动态组的有效的身份认证和密钥协商方案

• 作者: 杜心雨 王化群
• 来源期刊: 计算机应用
• 关键词: 访问控制 身份认证 密钥协商 机器类通信 LTE-A网络 对称二元多项式
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 网络空间安全|Cyber security
• 页码范围: 1715-1722
• 页数: 8页
• 分类号: TP393.08
• 语种: 中文
• DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2020091428

摘要

机器类通信(MTC)作为未来移动通信中的通信方法之一,在物联网(IoT)中是一种重要的移动通信方法.当大量MTC设备同时想要访问网络时,每个MTC设备需要执行独立的身份认证,而这会导致网络拥塞.为了解决MTC设备在认证时的网络拥塞问题并提高其密钥协商的安全性,在LTE-A网络中提出了一种基于动态组的有效身份认证和密钥协商方案.该方案基于对称二次多项式,可以同时认证大量的MTC设备,并使这些设备分别与网络建立独立的会话密钥.该方案支持多次组认证,并且提供访问策略的更新.带宽分析表明,相较于基于线性多项式的方案,所提方案传输时的带宽消耗得到了优化:在家庭网络(HN)中的MTC设备与服务网络(SN)之间每次组认证传输带宽减少了132 bit,在HN内MTC设备之间的认证传输带宽减少了18.2％.安全性分析和实验结果表明,该方案在实际的身份认证和会话密钥建立中是安全的,能够有效避免网络中的信令拥塞.