یک طرح توافق کلید و احرازهویت کارا مبتنی بر ارتباطات گروهی در محیط اینترنت اشیا

با توجه به گسترش روزافزون کاربردهای اینترنت اشیا (iot) و محدودیت دستگاه‌های انتهایی در مصرف انرژی، ارسال و دریافت کمتر داده‌ها در راستای ذخیره انرژی در این شبکه‌ها از ضروریات است. توافق کلید و احرازهویت در شبکه‌های iot با چالش‌های مهمی روبه‌رو است. یکی از مشکلات اکثر طرح‌های احرازهویت و توافق کلید گروهی موجود، داشتن سربار محاسباتی بالا است که تاثیر منفی بر روی عملکرد شبکه دارد. در این پژوهش یک پروتکل احرازهویت و توافق کلید برای شبکه‌های iot ارائه نموده‌ایم که از ارتباطات گروهی پشتیبانی می‌کند و در محاسبات رمزنگاری آن از چندجمله‌ای چبیشف استفاده شده است؛ چراکه در مقایسه با رمزنگاری‌های جفت‌سازی خطی و رمزنگاری خم بیضوی (ecc) ضمن داشتن امنیت کافی، سربار کمتری را به شبکه iot تحمیل می‌کند. پروتکل پیشنهادی گزینه‌ی مناسبی برای استفاده در اتوماسیون خانگی، کنتورهای هوشمند، شبکه‌های حسگر خودرویی و مانند آن است. طرح احرازهویت گروهی پیشنهادی، کارایی ارتباطات را نسبت به سایر طرح‌های مشابه بهبود می‌بخشد و در مقابل انواع حملات داخلی و خارجی مقاوم است. ارزیابی امنیتی پروتکل پیشنهادی با استفاده مدل اوراکل تصادفی و به‌صورت غیر رسمی انجام گرفته شده است.

an efficient group-based authentication and key agreement protocol in the internet of things environment

considering the increasing expansion of the internet of things (iot) applications and the limitation of end devices in energy resources, sending/receiving fewer data in order to reduce energy consumption is essential. the authentication and key agreement in the iot networks face many important challenges, most of which are the high computational overhead of existing group key agreements, having negative impacts on network performance. in this paper, we propose an authentication and key agreement protocol that support group communication and uses the chebyshev polynomial in its calculations, which compare to linear pairing and elliptic curve cryptography, while having enough security, imposes less overhead on the iot networks. our proposed protocol is a good option for use in iot applications including home automation, smart meters, and vehicular sensor networks. the proposed group authentication improves the efficiency of communication compared to other similar protocols and is resistant to various types of internal and external attacks. the security assessment of the proposed protocol has been done using a random oracle model (rom) and informally.