A Passwordless MFA Utlizing Biometrics, Proximity and Contactless Communication
针对现有 MFA 难防实时中继等钓鱼攻击且依赖额外硬件的问题，本文提出融合实时面部生物识别与 BLE-NFC 设备所有权证明的无密码认证方案，并通过 Android 原型、威胁建模和 Bonneau 框架验证其安全性与综合表现。
2024-06-13 cs.CR
Data Driven Authentication: On the Effectiveness of User Behaviour Modelling with Mobile Device Sensors
我们提出了一个轻量级的，时间和空间感知的用户行为建模技术，基于传感器的身份验证。在后台操作，我们的数据驱动技术将当前行为与用户简档进行比较。如果行为严重偏离既定规范，则可以触发显式身份验证等操作。为了支持快速和轻量级的部署，我们的解决方案在充分了解用户行为时自动从训练模式切换到部署模式。此外，它允许设备自动确定合适的检测阈值。我们使用我们的模型来研究基于传感器的身份验证的实际方面，将其应用于三个公开的数据集，计算训练持续时间和行为漂移的预期时间。我们还测试了我们的模型，涉及不同知识和能力的攻击者的场景。
2014-10-28 cs.CR
A Low-Power Dual-Factor Authentication Unit for Secure Implantable Devices
针对植入式医疗设备（IMD）的安全性，提出了一种双因素认证协议及其低功耗实现。该协议结合了传统的加密第一因素认证，使用数据报传输层安全-预共享密钥（DTLS-PSK），然后是用户基于触摸的自愿第二因素认证，以增强安全性。测试芯片采用低功耗紧凑型始终开启唤醒定时器和基于触摸的唤醒电路，在20.15 Hz和2.5 V下仅消耗735 pW空闲状态功耗。硬件加速双因素认证单元在660 kHz和0.87 V下消耗8 $μ$ W。触摸传感器和纽扣电池，以证明独立的植入式操作，并使用体外测量设置进行测试。
2020-04-28 cs.CR cs.SY eess.SP
Web Single Sign-On Authentication using SAML
越来越多的公司转向应用程序服务提供商（ASP）或软件即服务（SaaS）供应商，以提供专门的基于Web的服务，这些服务将降低成本，并为用户提供特定和集中的应用程序。使用这种方法可以消除设计、安装、配置、部署和支持系统的复杂性，从而为组织带来巨大的好处。然而，这些模型可能会给拥有大量外部服务提供者的公司带来身份验证问题。本文描述了安全断言置标语言（SAML）的实现及其为外部托管应用程序提供安全单点登录（SSO）解决方案的功能。
2009-09-12 cs.CR
Authentication and Access Control in 5G Device-to-Device Communication
设备到设备（D2D）通信是无线通信技术的最新进展之一。它由第三代合作伙伴计划（3GPP）引入蜂窝通信技术，为演进的5G架构奠定基础。它现在已经成为近距离设备的一种有前途的技术。它使邻近设备能够直接通信，而无需第三方网络基础设施的参与。研究人员正在分析各种方法，以促进D2D通信技术与现有网络系统架构的平滑集成。本文基于不同的用例场景列出了D2D通信中所有不同的可能操作模式，并强调了D2D通信的安全和隐私要求。进一步审查了最近的一些D2D通信技术的认证提案，并分析了它们的安全性和隐私能力。除了认证之外，我们还审查了最近D2D访问控制的一些建议，并强调了解决的安全问题。然后，我们确定了开放的问题，在现实世界的场景中实现D2D技术，为未来的研究人员，强调现有的认证和访问控制技术在D2D通信。
2021-08-24 cs.CR
A Lightweight and Secure PUF-Based Authentication and Key-exchange Protocol for IoT Devices
针对现有物联网设备认证方案资源需求高、依赖持续互联网连接且跨技术可扩展性差的问题，提出基于PUF、按位异或和哈希函数的轻量认证密钥交换协议，经安全验证和ESP32原型测试，兼具安全性与轻量性。
2023-11-07 cs.CR
Secure Mobile Payment Architecture Enabling Multi-factor Authentication
本文针对传统移动支付系统未能充分利用智能手机安全能力的问题，提出一种利用现代智能手机验证资金、生物特征和位置等多因素的新型移动支付架构，以提升交易合法性和用户体验。
2023-04-19 cs.CR cs.NI
Physical Layer Challenge-Response Authentication between Ambient Backscatter Devices
针对环境反向散射设备间认证难题，提出基于物理层指纹与挑战-响应机制的PLCRA-BD方案，实现轻量级、抗攻击且支持高移动性的安全认证。
2025-06-23 cs.CR
A Novel Secure Authentication Scheme for Heterogeneous Internet of Thing
如今，物联网（IoT）技术越来越受欢迎，应用于医疗保健，交通运输和一些关键基础设施等广泛的行业领域。随着物联网技术的广泛应用，人们的生活发生了巨大变化。由于其敏感数据感知、信息收集、通信和处理的能力，它引起了安全和隐私问题。此外，恶意攻击者可能会冒充合法用户，这可能会造成安全威胁和侵犯隐私。针对上述问题，本文提出了一种新的、轻量级的异构物联网匿名认证和密钥协商方案，该方案在公钥基础设施（PKI）和无证书密码学（CLC）环境之间进行了创新性的设计。该方案不仅实现了合法授权用户之间的安全通信，而且具有用户匿名性、不可否认性和密钥协商公平性等特性。通过安全性分析，证明了该方案能够抵抗重放攻击和拒绝服务攻击。最后，通过性能评估表明，该方案具有较好的轻量性和创新性。
2019-02-10 cs.CR
Voltage Profile-Driven Physical Layer Authentication for RIS-aided Backscattering Tag-to-Tag Networks
针对反向散射标签间网络的安全认证难题，提出利用标签能量收集电路输出电压分布进行物理层认证，并集成室内可重构智能表面以提升远距离认证精度与鲁棒性。
2025-01-20 cs.CR
Securing the Invisible Thread: A Comprehensive Analysis of BLE Tracker Security in Apple AirTags and Samsung SmartTags
本文综合分析Apple AirTags与Samsung SmartTags的BLE安全、加密机制及多类攻击面，指出隐私、认证、云端和安全启动等风险，并展望面向IoT的安全演进。
2024-01-24 cs.CR
Bluetooth Fingerprint Identification Under Domain Shift Through Transient Phase Derivative
School of Electrical Engineering and Computer Science, Oregon State University（俄勒冈州立大学电气与计算机工程学院）
本文针对低功耗蓝牙设备因跳频特性在射频指纹识别中面临的域变化挑战，首次探讨跳频效应并提出一种低成本域自适应特征提取方法，显著提升了跨环境和跨接收器的分类准确率。
2025-10-11 cs.CR eess.SP
BreathRNNet: Breathing Based Authentication on Resource-Constrained IoT Devices using RNNs
Data61
递归神经网络（RNN）在音频和语音处理应用中表现出了很好的效果，因为它们在建模序列数据方面具有很强的能力。在许多应用中，RNN往往优于基于GMM/UBM和i向量的传统模型。物联网设备的日益普及为基于声学的认证、语音命令和灵巧家庭的边缘分析等应用实现基于RNN的推理提供了强有力的理由。尽管如此，在资源受限的物联网设备上进行基于RNN的推理的可行性和性能在很大程度上仍未得到探索。在本文中，我们研究了将RNN用于基于呼吸声学的端到端认证系统的可行性。我们评估了RNN模型在三种类型设备上的性能;智能手机，智能手表和Raspberry Pi，并表明与CNN模型不同，RNN模型可以轻松地移植到资源受限的设备上，而不会显著降低准确性。
2017-09-22 cs.CR cs.LG cs.NE
Sensor-based Continuous Authentication of Smartphones' Users Using Behavioral Biometrics: A Contemporary Survey
University of Central Florida（中佛罗里达大学）；Ewha Womans University（梨花女子大学）
移动设备和技术已经变得越来越流行，提供了与台式计算机相当的存储和计算能力，允许用户存储敏感和私人信息并与之交互。由于移动设备容易受到未经授权的访问或盗窃，因此这种个人信息的安全性和保护变得越来越重要。用户身份验证是一项至关重要的任务，它在进入点授予合法用户访问权，并在整个使用会话中持续进行。这一任务通过当今智能手机的嵌入式传感器得以实现，这些传感器通过捕获行为生物特征和特征来实现连续和隐式用户身份验证。在本文中，我们调查了140多个最近的基于行为生物特征的方法，用于连续用户身份验证，包括基于运动的方法（28项研究），基于步态的方法（19项研究），基于动态的方法（20项研究），基于触摸手势的方法（29项研究），基于语音的方法（16项研究），和基于多模态的方法（34项研究）。该调查概述了使用智能手机嵌入式传感器捕获的行为生物识别技术进行持续用户身份验证的当前最先进方法，包括采用、可用性和性能方面的见解和开放性挑战。
2020-05-10 cs.CR cs.HC cs.LG
Two Phase Authentication and VPN Based Secured Communication for IoT Home Networks
随着技术的进步，在互联网功能方面被认为是非传统的设备现在被嵌入微处理器中进行通信，这些设备被称为物联网设备。该技术使家庭设备能够与互联网通信，并且包括这种设备的网络可以创建家庭物联网网络。这些物联网设备资源有限，缺乏高级别的安全协议。因此，安全性成为这种网络系统的主要问题。保护网络安全的一种方法是通过可靠的认证协议和数据传输机制。由于家庭设备可由用户远程控制，因此它们可通过互联网访问。因此，还应该有一种方法可以使物联网设备和用户之间的互联网通信更加安全。本文提出了一个两阶段的认证协议的认证目的和VPN的安全信道创建的网络中的设备的通信。此外，本文还讨论了椭圆曲线加密作为RSA的可行替代方案，为网络中的低功耗物联网设备提供更有效的密钥交换机制。
2019-10-30 cs.CR cs.NI
A Light-Weight Authentication Scheme for Air Force Internet of Things
物联网（IoT）由于其广泛的应用和通信技术的进步而无处不在。物联网的能力还使其在国土安全和战术任务中发挥重要作用，包括侦察、情报、监视和目标获取（RISTA）。物联网安全成为其在军事行动中广泛使用之前最关键的问题。虽然大多数研究都集中在智能物联网设备上，但缺乏对传统哑网络就绪设备的处理;此外，由于严格的硬件限制，部署在恶劣环境中的物联网设备通常需要哑，这使得它们非常容易受到网络攻击。为了缓解这个问题，我们提出了一个轻量级的认证方案，哑物联网设备，在无人机传感器协作RISTA任务的案例研究。我们的计划利用隐蔽通道在物理层的认证，不要求传统的密钥部署，密钥生成，这可能会导致安全风险和大的开销，哑传感器无法承受。我们的方案在物理层上操作，因此它是高度可移植的，并可推广到大多数商业和军事通信协议。我们证明了我们的计划的可行性，通过建立一个原型系统，并进行实验，以模拟在真实场景中的无人机和传感器的行为。
2019-02-08 cs.CR cs.NI
"Tell me, how do you know it's me?" Expectations of security and personalization measures for smart speaker applications
语音控制的智能扬声器设备已经在许多现代家庭中站稳脚跟。它们的普遍性以及对核心私人生活领域的入侵促使人们对安全和隐私入侵进行研究，特别是那些由此类设备上使用的第三方应用程序执行的入侵。在这项工作中，我们从一个不那么悲观的角度仔细研究了这些第三方应用程序：我们考虑了它们提供个性化和安全功能的潜力，并研究了对用户进行身份验证的措施（“PIN”，“语音验证”，“通知”和“附近设备”的存在）。为此，我们要求100名参与者评估15个应用程序类别和51个具有广泛功能的应用程序。我们探讨的核心问题集中在：用户对不同类别应用程序的安全性和个性化偏好;不同应用程序的首选安全性和个性化措施;以及相应措施的首选频率。在初步的试点研究之后，我们主要关注了7类安全和个性化非常重要的应用程序，其中包括三个关键类别：金融、账单和购物。我们发现，“语音身份验证”虽然目前没有被我们研究的应用程序使用，但它是一种非常受欢迎的实现安全和个性化的措施。许多参与者都愿意探索安全措施的组合，以加强对高度相关应用程序的保护。在这里，“PIN”和“语音认证”的组合显然是最受欢迎的。这一发现表明，将"语音认证“与其他措施无缝结合的系统可能是未来工作的一个很好的候选者。
2022-12-04 cs.CR
Securing Bluetooth Low Energy: A Literature Review
本文综述了低功耗蓝牙（BLE）的基础功能与应用，指出其无线特性易受嗅探、DoS攻击等安全威胁，强调需持续研发稳健措施以保障系统与数据安全。
2024-02-24 cs.CR
Actor-network procedures: Modeling multi-factor authentication, device pairing, social interactions
随着计算从计算机传播到计算机网络，并迁移到网络空间，它不再是全局可编程的，但它仍然是间接可编程的：网络计算无法控制，但它们可以通过网络节点上的本地约束来引导。通过局部约束“规划”全局行为的任务属于安全领域。确保局部交互系统通向某些期望的全局目标的“程序粒子”被称为安全协议。随着计算从网络空间扩展到物理和社会空间，新的安全任务和问题出现了。由于网络由物理传感器和控制器（包括人类）扩展，并与社交网络交织在一起，计算机安全的工程概念和技术与安全的社会过程相融合。这些新的计算和社会软件的连接器需要一个新的“编程纪律”的全球行为通过本地的约束。由于新的学科似乎是从安全协议的既定模型与旧的过程式编程方法的组合中出现的，我们使用这些新的连接器的名称程序，概括协议。在本文中，我们提出演员网络作为一个正式的计算模型在异构网络的计算机，人类及其设备，我们引入过程推导逻辑（PDL）作为一个框架，推理演员网络的安全性。在此过程中，我们调查的指导思想协议推导逻辑（也PDL），通过我们的工作在过去10年的安全性。这两种形式主义都面向图形推理和工具支持。我们通过分析一种流行的双因素身份验证形式和为这种情况设计的多通道设备配对程序来说明它们的工作原理。
2011-08-29 cs.CR cs.CY cs.LO
Capabilities for Distributed Authorization in Information-Centric Networking
本文针对信息中心网络中授权引入部分集中化的问题，提出一种基于权能的完全分布式授权方案，以增强信任模型并缓解拒绝服务攻击。
2023-08-08 cs.CR cs.DC cs.NI
DEMO: BTLEmap: Nmap for Bluetooth Low Energy
低功耗蓝牙设备的市场正在蓬勃发展，同时也成为对手的一个有吸引力的目标。为了提高BLE的安全性，我们提出了一个用于BLE环境的审计应用程序BTLEmap。BTLEmap的灵感来自网络发现和安全审计工具，如用于基于IP的网络的Nmap。它允许设备枚举、GATT服务发现和设备指纹识别。它还集成了BLE广告分析器，数据导出器和用户友好的UI，包括接近视图。BTLEmap目前使用Apple的CoreBluetooth API在iOS和macOS上运行，但也接受Raspberry Pi等替代数据输入，以克服受限制的供应商API。该开源项目正在积极开发中，未来将提供更先进的功能，例如长期设备跟踪（尽管MAC地址随机化）。
2020-07-01 cs.CR
AdaptAuth: Multi-Layered Behavioral and Credential Analysis for a Secure and Adaptive Authentication Framework for Password Security
Daffodil International University, Bangladesh（达芙果国际大学，孟加拉国）
本文提出AdaptAuth框架，通过整合密码剖析、动态策略、行为及环境等多层因素，利用学习模型构建用户画像，在提升密码安全防护的同时增强可用性与用户参与度。
2025-10-04 cs.CR cs.HC cs.LG
HiNoVa: A Novel Open-Set Detection Method for Automating RF Device Authentication
Oregon State University（俄勒冈州立大学）
针对RF信号时间序列的非线性时间依赖性挑战，提出基于CNN-LSTM隐藏状态值模式的开集检测方法HiNoVa，有效提升多数据集精确率-召回率曲线下面积，可用于监控无线设备未授权访问。
2023-05-16 cs.CR cs.LG eess.SP
Adversarial Attack and Defense for LoRa Device Identification and Authentication via Deep Learning
Nexcepta（内克塞普塔公司）
本文利用深度学习对LoRa设备进行识别与合法/恶意分类，研究FGSM对抗攻击下的脆弱性，并通过对抗训练提升分类器鲁棒性以防御攻击。
2024-12-30 cs.AI cs.CR cs.LG
A Spark is Enough in a Straw World: a Study of Websites Password Management in the Wild
在线网站中密码认证的广泛使用导致了越来越多的关注，特别是当考虑到攻击者通过利用密码恢复机制中的漏洞来恢复用户密码的可能性时。事实上，如果一个网站采用了一个糟糕的密码管理系统，这种选择甚至会使用户选择的最强大的密码变得无用。在本文中，我们首先提供了一个调查目前采用的密码恢复机制。稍后，我们将对具有不同能力的攻击者进行建模，并展示如何在我们的攻击者模型中利用当前的密码恢复机制。然后，我们提供了一些Alexa的前200名网站在不同国家，包括英国，法国，德国，西班牙和意大利的密码管理的透彻分析。在这1,000个网站中，有722个不需要认证，因此被排除在我们的研究之外，而在剩下的278个网站中，我们重点关注了174个，因为104个网站需要复杂的注册程序。在这174个漏洞中，近25%存在严重漏洞，而44%存在某种形式的漏洞。最后，我们提出了一些有效的对策，并指出，考虑到2018年5月《通用数据保护条例》（GDPR）的生效，大多数网站都不符合立法规定，可能会面临巨额罚款。这项研究，除了本身很重要，因为它强调了一些严重的当前脆弱性，并提出了相应的补救措施，也有可能对欧盟工业生态系统产生相关的影响。
2018-04-24 cs.CR
e-SAFE: Secure, Efficient and Forensics-Enabled Access to Implantable Medical Devices
为了便于监测和管理，现代植入式医疗器械（IMD）通常配备有无线功能，这增加了恶意访问IMD的风险。尽管提出了保护IMD访问的方案，但仍存在一些问题。首先，在患者的IMD和医生的编程器之间预先共享长期密钥是脆弱的，因为一旦医生的编程器被破坏，她的所有患者都会受到影响;通过利用邻近度来建立临时密钥可以摆脱预先共享的密钥，但由于该方法缺乏真正的认证，它可以被附近的对手或通过中间人攻击利用。其次，虽然延长IMD的寿命是最重要的设计目标之一，但很少有方案探索同时降低通信和计算开销。最后，如何安全地记录医生发出的命令，以便取证，这可能是保护患者权利的最后措施，在现有文献中通常被忽略。受这些重要而开放的问题，我们提出了一个创新的计划e-SAFE，显着提高了安全性和安全性，减少了通信开销，使IMD访问取证。我们提出了一种新的轻量级压缩感知的加密算法，加密和压缩IMD数据的同时，减少了超过50%的数据传输开销，同时确保高数据的机密性和可用性。此外，我们还提供了一套关于设备配对、双因素身份验证和启用问责制的访问的协议。安全性分析和性能评估表明了该方案的有效性。
2018-04-06 cs.CR
Capacity: Cryptographically-Enforced In-Process Capabilities for Modern ARM Architectures (Extended Version)
本文提出Capacity，利用ARM指针认证和内存标记扩展构建密码学强制的进程内能力访问控制机制，实现敏感对象全生命周期保护，在NGINX上仅引入约13%至17%的性能开销。
2023-09-20 cs.CR
Security and Privacy of Wireless Beacon Systems
蓝牙低功耗（BLE）信标已越来越多地用于智能城市应用，例如基于位置和基于邻近的服务，以使物联网能够与附近的人进行交互或增强上下文感知。它们在以人为中心的应用程序中的广泛部署使它们成为出于社会或经济原因而对对手有吸引力的目标。事实上，据报道，信标暴露于各种安全问题和隐私问题。对信标系统的攻击的特征，以帮助了解对手的动机，所需的对抗能力，潜在的影响和可能的防御机制，为不同的威胁，以促进安全评估和保护信标系统的制定。
2022-09-20 cs.CR
Counter Denial of Service for Next-Generation Networks within the Artificial Intelligence and Post-Quantum Era
本文系统梳理了人工智能与后量子时代下一代网络中的DoS攻击对抗方法，指出当前研究的不足，并探讨了AI入侵检测、联邦学习、区块链及主动防御等协同技术。
2024-08-08 cs.CR
Perils of Zero-Interaction Security in the Internet of Things
TU Darmstadt（达姆施塔特工业大学）
物联网（IoT）需要能够提供安全性和可用性的认证系统。最近的研究利用智能设备的丰富传感功能来构建无需人工交互的安全方案，例如零交互配对（ZIP）和零交互身份验证（ZIA）。以前的工作提出了一些ZIP和ZIA计划，并报告了有希望的结果。然而，这些方案通常是在不反映现实物联网场景的条件下进行评估的。此外，由于缺乏通用的公共数据集和无法获得方案实现，因此不可能对现有方案进行任何比较。在本文中，我们通过进行ZIP和ZIA计划的第一次大规模比较研究，在现实条件下进行的，以解决这些挑战。我们收集并发布了迄今为止该领域最全面的数据集，包含来自三种不同场景的超过4250小时的音频记录和10亿个传感器读数，并基于这些数据评估了五种最先进的方案。我们的研究表明，现有提案的有效性在很大程度上取决于它们所使用的场景。特别是，我们表明，这些计划受到出错率在0.6%和52.8%之间。
2019-02-22 cs.CR cs.LG
Non-Contrastive Learning-based Behavioural Biometrics for Smart IoT Devices
The University of Moratuwa（莫拉图瓦大学）
行为生物测定学正在被探索作为一种可行的替代方案，以克服传统认证方法（如密码和静态生物测定）的局限性。此外，它们被认为是物联网设备（如具有AR/VR功能的智能耳机，可穿戴设备和可穿戴设备）的可行身份验证方法，这些设备不具有大型形状因子或与用户无缝交互的能力。最近的行为生物识别解决方案使用需要大量注释的训练数据的深度学习模型。收集如此大量的行为生物识别数据引发了隐私和可用性方面的担忧。为此，我们建议使用基于SimSiam的非对比自监督学习来提高行为生物识别系统的标签效率。其关键思想是使用大量未标记（和匿名）数据来构建良好的特征提取器，这些特征提取器随后可用于监督设置。使用两个EEG数据集，我们表明，在较低的标记数据量，非对比学习执行4%-11%比传统的方法，如监督学习和数据增强。我们还表明，一般来说，自监督学习方法的性能优于其他基线。最后，通过仔细的实验，我们展示了各种修改，可以纳入非对比学习过程，以存档高性能。
2022-10-24 cs.AI cs.CR cs.LG
