对基于物理不可克隆函数的智能电网认证协议的分析与改进

翁柏森; 王圣宝; 周鑫; 文康; 吴奕霄

doi:10.19926/j.cnki.issn.1674-232X.2023.07.311

杭州师范大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 24 ›› Issue (4) : 375 -380+397. DOI: 10.19926/j.cnki.issn.1674-232X.2023.07.311

对基于物理不可克隆函数的智能电网认证协议的分析与改进

翁柏森, 王圣宝, 周鑫, 文康, 吴奕霄

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摘要

针对智能电网环境的身份认证问题，对Badar等提出的基于物理不可克隆函数(physical unclonable function, PUF)的协议进行了深入分析.研究发现，该协议无法有效抵御传感器节点的冒充攻击和重放攻击.针对已识别的安全缺陷，设计了改进的身份认证协议.通过改进PUF并结合时间戳技术，消除了原有协议的安全隐患.安全性分析证明，改进后的协议能有效抵御针对传感器节点的物理攻击、冒充攻击和重放攻击等各类安全攻击，且未降低系统的运行效率，为智能电网环境下的身份认证问题提供了安全且高效的解决方案.