論文の概要: oBAKE: an Online Biometric-Authenticated Key Exchange Protocol
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.05134v1
- Date: Mon, 15 Apr 2024 18:02:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-01 08:10:07.853803
- Title: oBAKE: an Online Biometric-Authenticated Key Exchange Protocol
- Title（参考訳）: oBAKE: オンラインバイオメトリック認証キー交換プロトコル
- Authors: Haochen M. Kotoi-Xie, Takumi Moriyama,
- Abstract要約: 生体認証された鍵交換プロトコルを新たに導入し,鍵の安全性とプライバシ保護を実現する。
このプロトコルは、お互いを肯定的に認証するときに、双方からランダムナンスを組み込んだ共有秘密を生成する。
このプロトコルは、ユーザトークンに最小の計算負担を課すことなく、対話的なシステムに特に適している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this writing, we introduce a novel biometric-authenticated key exchange protocol that allows secure and privacy-preserving key establishment between a stateless biometric sensing system and a "smart" user token that possesses biometric templates of the user. The protocol yields a shared secret incorporating random nonce from both parties when they positively authenticate each other. Mutual positive authentication here is defined as when the feature vector calculated from the sensor data captured by the biometric sensing system only differs from the feature vector stored as the biometric template within the user token by less than a predefined threshold. The parties exchange only randomized data and cryptographically derived verifiers; no significant information regarding the vectors is ever exchanged. The protocol essentially utilizes the BBKDF scheme for feature vector matching, and as a result, the threshold is compared per component of the two vectors to be matched. This fact makes it straightforward to employ multiple biometric modalities. The protocol also allows online authentication where the biometric sensing system can potentially send multiple queries derived from different sensor data samples, in one or more rounds. The protocol is designed in such a way that the user token can very efficiently answer a multitude of such queries. This makes the protocol especially suitable for interactive systems while posing a minimal computational burden on the user token. The biometric sensing system can be made stateless, i.e. user registration in advance is not required. Furthermore, the protocol is bidirectionally privacy-preserving in the sense that unless mutual authentication is achieved first, neither the biometric sensing system, nor the user token can gain useful information, respectively regarding the biometric template, or sensor-data-derived feature vectors.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,無状態の生体認証システムと,ユーザの生体テンプレートを持つ「スマート」ユーザトークンとの間に,安全かつプライバシ保護の鍵設定を可能にする新しい生体認証鍵交換プロトコルを提案する。
このプロトコルは、お互いを肯定的に認証するときに、双方からランダムナンスを組み込んだ共有秘密を生成する。
ここでの相互正の認証は、バイオメトリックセンシングシステムによって捕捉されたセンサデータから算出された特徴ベクトルが、予め定義された閾値未満のユーザトークン内のバイオメトリックテンプレートとして記憶されている特徴ベクトルとのみ異なる場合に定義される。
当事者はランダム化されたデータと暗号的に派生した検証者のみを交換するが、ベクトルに関する重要な情報は交換されない。
このプロトコルは、本質的にBBKDFスキームを特徴ベクトルマッチングに利用し、その結果、一致すべき2つのベクトルの成分ごとに閾値を比較する。
この事実は、複数のバイオメトリック・モダリティを採用することを簡単にする。
このプロトコルでは、生体認証システムが、異なるセンサーデータサンプルから派生した複数のクエリを、1つ以上のラウンドで送信することができる。
このプロトコルは、ユーザトークンが多数のクエリに非常に効率的に応答できるように設計されている。
これにより、対話型システムに特に適し、ユーザトークンに最小の計算負担を課すことになる。
バイオメトリックセンシングシステムはステートレスにすることが可能であり、事前のユーザ登録は不要である。
さらに、このプロトコルは、相互認証が先に達成されない限り、バイオメトリックセンシングシステムもユーザトークンも、バイオメトリックテンプレートやセンサデータ由来の特徴ベクトルに関して、有用な情報を得ることができないという意味で、双方向のプライバシ保存を行う。
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