論文の概要: Biometrics-Based Authenticated Key Exchange with Multi-Factor Fuzzy Extractor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.11456v1
- Date: Sun, 19 May 2024 05:50:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-21 17:37:55.778360
- Title: Biometrics-Based Authenticated Key Exchange with Multi-Factor Fuzzy Extractor
- Title（参考訳）: 多要素ファジィエクストラクタを用いたバイオメトリックスに基づく認証鍵交換
- Authors: Hong Yen Tran, Jiankun Hu, Wen Hu,
- Abstract要約: ユーザの秘密(例えばパスワード)とユーザの生体情報の両方を統合する新しい多要素ファジィ抽出器を提案する。
次に、この多要素ファジィ抽出器を用いて、新しい多要素認証鍵交換プロトコルで使用できる個人認証情報を構築する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.129363889273904
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Existing fuzzy extractors and similar methods provide an effective way for extracting a secret key from a user's biometric data, but are susceptible to impersonation attack: once a valid biometric sample is captured, the scheme is no longer secure. We propose a novel multi-factor fuzzy extractor that integrates both a user's secret (e.g., a password) and a user's biometrics in the generation and reconstruction process of a cryptographic key. We then employ this multi-factor fuzzy extractor to construct personal identity credentials which can be used in a new multi-factor authenticated key exchange protocol that possesses multiple important features. First, the protocol provides mutual authentication. Second, the user and service provider can authenticate each other without the involvement of the identity authority. Third, the protocol can prevent user impersonation from a compromised identity authority. Finally, even when both a biometric sample and the secret are captured, the user can re-register to create a new credential using a new secret (reusable/reissued identity credentials). Most existing works on multi-factor authenticated key exchange only have a subset of these features. We formally prove that the proposed protocol is semantically secure. Our experiments carried out on the finger vein dataset SDUMLA achieved a low equal error rate (EER) of 0.04%, a reasonable averaged computation time of 0.93 seconds for the user and service provider to authenticate and establish a shared session key, and a small communication overhead of only 448 bytes.
- Abstract（参考訳）: 既存のファジィ抽出器や類似の手法は、ユーザーの生体データから秘密鍵を抽出する効果的な方法を提供するが、偽造攻撃を受けやすい。
暗号鍵の生成・復元過程において,ユーザの秘密(例えばパスワード)とユーザの生体情報の両方を統合する新しい多要素ファジィ抽出器を提案する。
次に、この多要素ファジィ抽出器を用いて、複数の重要な特徴を持つ新しい多要素認証鍵交換プロトコルで使用できる個人認証情報を構築する。
まず、プロトコルは相互認証を提供する。
第2に、ユーザとサービスプロバイダは、認証権限の関与なしに認証を行うことができる。
第3に、このプロトコルは、利用者の身元認証の侵害を防ぐことができる。
最後に、生体認証サンプルとシークレットの両方をキャプチャしても、ユーザーは新しいシークレット(再使用/再発行可能なID認証)を使用して新しいクレデンシャルを登録することができる。
多要素認証キー交換に関する既存の研究の多くは、これらの機能のサブセットしか持っていない。
提案プロトコルが意味論的に安全であることを正式に証明する。
指静脈データセットSDUMLAを用いて行った実験は, 0.04%の低等速誤差率(EER)を達成し, ユーザとサービスプロバイダが共有セッションキーを認証, 確立するのに適切な平均計算時間は0.93秒, 通信オーバーヘッドは448バイトに留まった。
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