工业物联网系统基于混沌映射三因素认证与密钥协商协议

作     者：张晓均 张楠 郝云溥 王周阳 薛婧婷 ZHANG Xiaojun;ZHANG Nan;HAO Yunpu;WANG Zhouyang;XUE Jingting

作者机构：西南石油大学计算机与软件学院成都610500 西南石油大学四川省油气勘探开发智能化工程研究中心成都610500 

基　　金：国家自然科学基金 四川省自然科学基金[2023NSFSC1398] 中国博士后科学基金[2020M681316] 油气勘探开发软件国家工程研究中心开放课题[DFWT-ZYRJ-2024-JS-81] 

出 版 物：《信息网络安全》 (Netinfo Security)

年 卷 期：2024年第24卷第7期

页      码：1015-1026页

摘      要：工业物联网系统通过各类终端传感器设备,将采集的关键工业数据实时传输到工业物联网平台,提供数据智能分析与决策。然而,对工业数据的非法访问将导致数据或敏感身份标识泄露、数据篡改等信息安全问题,影响工业物联网系统的正常运行。基于此,文章面向工业物联网系统,搭建多用户、多网关、多工业物联网平台下的分布式数据匿名传输架构,提出基于混沌映射的三因素认证与密钥协商协议。协议实现了用户到移动终端设备的智能卡、口令、生物特征信息的三因素登录认证。在网关协助下,用户利用移动终端设备,基于混沌映射技术与关键凭证,实现了用户到工业物联网平台的双向匿名认证,并协商了用于后续保密通信的会话密钥。文章对协议进行了应用拓展,包括用户口令与生物特征信息的更新、智能卡撤销的功能,基于中国剩余定理实现了对多网关的密钥同步更新。安全性分析与性能评估表明,该设计协议能够安全高效地部署在工业物联网系统。

主 题 词：工业物联网 三因素认证 密钥协商 混沌映射 

学科分类：08[工学] 0839[0839] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1671-1122.2024.07.004

馆 藏 号：203131087...