Protocolo de Autenticación Mutua Ligero para V2G Usando Funciones Físicamente No Clonables

Los vehículos eléctricos (VE) han estado reemplazando lentamente los vehículos convencionales basados en combustibles desde la última década. Los VE no solo son amigables con el medio ambiente, sino que cuando se utilizan en conjunto con una red inteligente, también abren nuevas posibilidades y se puede lograr un ecosistema Vehículo-Red Inteligente, comúnmente llamado V2G. Esto no solo alentaría a las personas a cambiar a VE o Vehículos Eléctricos Híbridos Enchufables (PHEV) amigables con el medio ambiente, sino que también ayudaría positivamente en la gestión de la carga en la red eléctrica y presentaría nuevos beneficios económicos para todas las entidades involucradas en dicho ecosistema. Sin embargo, la privacidad y la seguridad siguen siendo una preocupación seria de las redes inteligentes. Los dispositivos utilizados en V2G son pequeños, económicos y limitados en recursos, lo que los hace susceptibles a múltiples ataques. Cualquier protocolo diseñado para sistemas V2G debe ser seguro, ligero y debe proteger la privacidad del propietario del vehículo. Dado que los VE y las estaciones de carga generalmente no están custodiados por personas, la seguridad física también es imprescindible. Para abordar estos problemas, proponemos un protocolo de Autenticación de Intercambio de Clave de Usuario Seguro (SUKA) basado en Funciones Físicamente No Clonables (PUF) para sistemas V2G. El protocolo propuesto utiliza PUF para lograr una autenticación mutua en dos pasos entre un VE y el Servidor de la Red. Es ligero, seguro y preserva la privacidad. Las simulaciones muestran que el protocolo propuesto tiene un mejor rendimiento y proporciona más características de seguridad que los protocolos de autenticación V2G de última generación. La seguridad del protocolo propuesto se muestra utilizando un modelo de seguridad formal y análisis.