Mutual V2I Multifactor Authentication Using PUFs in an Unsecure Multi-Hop Wi-Fi Environment
Notice bibliographique
Résumé
Secure authentication in vehicular ad hoc networks (VANETs) remains a fundamental challenge due to their dynamic topology, susceptibility to attacks, and scalability constraints in multi-hop communication. Existing approaches based on elliptic curve cryptography (ECC), blockchain, and fog computing have achieved partial success but suffer from latency, resource overhead, and limited adaptability, leaving a gap for lightweight and hardware-rooted trust models. To address this, we propose a multi-hop mutual authentication protocol leveraging Physical Unclonable Functions (PUFs), which provide tamper-evident, device-specific responses for cryptographic key generation. Our design introduces a structured sequence of phases, including pre-deployment, registration, login, authentication, key establishment, and session maintenance, with optional multi-hop extension through relay vehicles. Unlike prior schemes, our protocol integrates fuzzy extractors for error tolerance, employs both inductive and game-based proofs for security guarantees, and maps BAN-logic reasoning to specific attack resistances, ensuring robustness against replay, impersonation, and man-in-the-middle attacks. The protocol achieves mutual trust between vehicles and RSUs while preserving anonymity via temporary identifiers and achieving forward secrecy through non-reused CRPs. Conceptual comparison with state-of-the-art PUF-based and non-PUF schemes highlights the potential for reduced latency, lower communication overhead, and improved scalability via cloud-assisted CRP lifecycle management, while pointing to the need for future empirical validation through simulation and prototyping. This work not only provides a secure and efficient solution for VANET authentication but also advances the field by offering the first integrated taxonomy-driven evaluation of PUF-enabled V2X protocols in multi-hop Wi-Fi environments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».