Ein datenschutzfreundliches Authentifizierungsschema für das Roaming in IoT-basierten drahtlosen Mobilfunknetzen

Der Roaming-Service ermöglicht es einem entfernten Benutzer, gewünschte Dienste in einem fremden Netzwerk mit Hilfe seines Heimatnetzwerks zu erhalten. Die Authentifizierung ist eine Voraussetzung für eine sichere Kommunikation zwischen einem fremden Netzwerk und dem Roaming-Benutzer, die es dem Benutzer ermöglicht, einen geheimen Schlüssel mit dem fremden Netzwerk für die anschließende private Kommunikation von Daten zu teilen. Das Teilen eines geheimen Schlüssels ist aufgrund des offenen und unsicheren Kanals eine mühsame Aufgabe. In letzter Zeit wurden mehrere solcher Schemata vorgeschlagen, um eine Authentifizierung zwischen Roaming-Benutzern und den fremden Netzwerken bereitzustellen. Kürzlich behaupteten Lu et al., dass das grundlegende Gopi-Hwang-Schema nicht in der Lage ist, einem attackenspezifischen zeitlich begrenzten Informationsleck-Angriff zu widerstehen. Lu et al. schlugen dann ein verbessertes Schema basierend auf elliptischer Kurven-Kryptographie (ECC) für Roaming-Benutzer vor. Entgegen ihrer Behauptung bietet das Papier jedoch eine eingehende Kryptanalyse des Schemas von Lu et al., um die Schwächen ihres Schemas gegen Diebstahlverifier- und Rückverfolgbarkeitsangriffe zu zeigen. Darüber hinaus bestätigt die Analyse auch, dass das Schema von Lu et al. falsche Anmelde- und Authentifizierungsphasen umfasst und anfällig für Skalierungsprobleme ist. Ein verbessertes Schema wird dann vorgeschlagen. Das Schema überwindet nicht nur die Schwächen des Schemas von Lu et al., sondern verursacht auch geringe Rechenzeit. Die Sicherheit des Schemas wird durch formale und informelle Methoden analysiert; darüber hinaus überprüft das automatisierte Tool ProVerif auch die Sicherheitsmerkmale, die vom vorgeschlagenen Schema beansprucht werden.