边缘计算环境下设备接入认证与密钥协商协议研究

Edge computing enables a large number of real-time interaction calculations to be completed at the edges of Internet of Things, which greatly improves the network processing efficiency and reducing the workload of the cloud center. However, with the introduction of edge computing, the network framework has changed, and new access authentication and secure communication problems have arisen. This project takes a research on the access authentication and key exchange of IoT devices in the edge computing network environment. The research includes the design of the IoT authentication and key exchange protocol security model in the edge computing environment, the design of privacy-preserving access authentication and key exchange protocols in weak cloud center or no cloud center environment, and the general construction of devices access authentication and key exchange protocol between the heterogeneous IoT networks. The goal of the project is to achieve fast access authentication, batch authentication and key exchange of IoT devices in edge computing, which promotes the development of the Internet of Things and makes the integration between heterogeneous networks be secure.

边缘计算使得大量实时交互的计算在物联网边缘节点完成，大大提升网络处理效率，减轻云中心的工作负荷。但随着边缘计算的引入，网络框架有所更改，新的接入认证与安全通信问题随之产生。本项目探索在边缘计算环境下研究物联网设备的接入认证和密钥协商问题，研究内容包括：边缘计算环境下物联网认证和密钥协商协议安全模型的设计、边缘计算环境下弱云中心及无云中心的、具有隐私保护的物联网设备接入认证及密钥协商协议的设计以及边缘计算环境下异构物联网间设备接入认证与密钥协商协议的通用构造。项目的目标是在本质上实现以边缘计算为核心的物联网设备的快速接入、批量认证以及密钥协商，从而促进物联网快速安全的发展及异构网络之间的安全融合。

边缘计算使得大量实时交互的计算在物联网边缘节点完成，大大提升网络处理效率，减轻云中心的工作负荷。但随着边缘计算的引入，网络框架有所更改，新的接入认证与安全通信问题随之产生。本项目探索在边缘计算环境下研究物联网设备的接入认证和密钥协商问题，研究内容包括：边缘计算环境下物联网认证和密钥协商协议安全模型的设计、边缘计算环境下弱云中心及无云中心的、具有隐私保护的物联网设备接入认证及密钥协商协议的设计以及边缘计算环境下异构物联网间设备接入认证与密钥协商协议的设计。.项目按计划对边缘计算环境下认证与密钥协商协议进行了详细研究，设计了具有强安全属性的认证与密钥协商协议模型、给出了边缘计算环境下安全协议综述、设计了车联网环境下的弱云中心的认证与密钥协商协议、设计了边缘计算环境下基于区块链的认证与密钥协商协议、设计了具有强安全属性的认证与密钥协商协议。.项目实现了以边缘计算为核心的物联网设备的快速安全接入，促进了物联网快速安全的发展及异构网络之间的安全融合。项目对安全模型的研究成果为具有强安全属性的认证与密钥协商协议的设计和证明提供了思路。项目设计的多种场景下边缘计算认证与密钥协商协议为安全协议的研究者和工业物联网行业提供了参考与支撑。.此外，项目支撑发表论文6篇(2023年已录用待发表2篇暂未计入成果)，软件著作权1项，培养硕士研究生11名，支持4位青年教师职称晋升，支撑信息安全专业学生获国家级及省部级奖项十余项，发现物联网安全漏洞十余项。