陆军研究人员获得安全通讯专利

陆军研究人员因发明一种实用的陆军无线设备秘密认证和通信方法而获得了一项专利。

陆军无线设备

杰森·爱德华兹(Jason Edwards)摄

保护陆军无线设备

身份验证是无线通信安全以及保密性和私密性的核心支柱之一。军事环境中认证的价值是显而易见的,也是强制性的。

接收方可以验证传入的传输确实确实来自盟友而不是恶意的对手,因此可以保持通信的完整性。尤其是,本发明大大增加了对手’冒充盟友的困难。

研究人员包括Dr. Paul Yu和Brian Sadler来自 美国陆军CCDC’陆军研究实验室 以及来自的Rick Blum教授和Jake Perazzone博士 里海大学发明了一种同时执行两个任务的方法:验证无线通信的真实性和传递秘密信息。

通常一个或另一个完成,但不能同时完成。

“在我们的发明中,我们利用我们的无线身份验证功能来实现其他信息的秘密通信,” Yu said. “这种协同功能有许多用途,包括通过建立共享机密以及低速秘密通信来维持强大的安全性。”

它是如何工作的?

于说,本发明利用共享密钥来创建密码本,该密码本用于实现认证并建立附加的安全通信信道。对手不知道密钥,无法创建密码本,因此无法可靠地冒充合法方。

“密钥用于生成低速率的密码本,该密码本既用于提供主消息的身份验证,又提供安全的辅助消息的边信道通信,” Sadler said.

“从秘密密码本中选择的密码字叠加在主要消息波形上,并用作标识标签,因此接收方可以安全地和私密地验证源的身份。通过选择有效的代码字来传达附加信息。”

CCDC ARL发明者先前的物理层身份验证专利仅考虑将一个有效标签用于身份验证。 Yu说,这种扩展的新方案允许以一种方式构造一组有效标签,从而为对手引入更多不确定性,并允许安全地发送少量次要消息。新专利为实施该方案提供了更大的灵活性。

其他目的

于说,在其他目的中,附加的安全辅助消息可以提供一种可以更新密钥以防止将来遭受攻击的方式。这将直接解决需要定期更改合法方共享的密钥的需求。

通常,认证在商业无线通信领域中也非常重要。

“在商业环境中,密钥协议甚至更加困难,因为在商业环境中,用于共享其他密钥信息的反向渠道很少,因此可以使用其他计算方法,” Yu said. “安全的次要消息可用于帮助传达新的密钥信息,以随着时间的推移灵活地演化密钥,以保持对手’s confusion.”

本发明已经通过详细的模拟进行了验证。较早的使用软件定义的无线电的实验表明,可以成功实现这种物理层身份验证方案,如先前的专利。

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