Lightweight Mutually Authenticated Key Exchange with Physical Unclonable Functions
Notice bibliographique
Résumé
Authenticated key exchange is desired in scenarios where two participants must exchange sensitive information over an untrusted channel but do not trust each other at the outset of the exchange. As a unique hardware-based random oracle, physical unclonable functions (PUFs) can embed cryptographic hardness and binding properties needed for a secure, interactive authentication system. In this paper, we propose a lightweight protocol, termed PUF-MAKE, to achieve bilateral mutual authentication between two untrusted parties with the help of a trusted server and secure physical devices. At the end of the protocol, both parties are authenticated and possess a shared session key that they can use to encrypt sensitive information over an untrusted channel. The PUF’s underlying entropy hardness characteristics and the key-encryption-key (KEK) primitive act as the root of trust in the protocol’s construction. Other salient properties include a lightweight construction with minimal information stored on each device, a key refresh mechanism to ensure a fresh key is used for every authentication, and robustness against a wide range of attacks. We evaluate the protocol on a set of three FPGAs and a desktop server, with the computational complexity calculated as a function of primitive operations. A composable security model is proposed and analyzed considering a powerful adversary in control of all communications channels. In particular, session key confidentiality is proven through formal verification of the protocol under strong attacker (Dolev-Yao) assumptions, rendering it viable for high-security applications such as digital currency.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,002 | 0,008 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».