論文の概要: $\mathrm{P}^{3}$CDA: Privacy-Preserving and Provably Secure Cross Domain Authentication Scheme for Internet of Drones

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.12288v1
• Date: Tue, 14 Jul 2026 02:48:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-15 17:08:30.016324
• Title: $\mathrm{P}^{3}$CDA: Privacy-Preserving and Provably Secure Cross Domain Authentication Scheme for Internet of Drones
• Title（参考訳）: $\mathrm{P}^{3}$CDA: ドローンのインターネットのためのプライバシー保護とおそらく安全なクロスドメイン認証スキーム
• Abstract要約: クロスドメイン認証は、IoD(Internet of Drones)の基本的なセキュリティ要件である 本稿では,プライバシ保護とセキュアなクロスドメイン認証方式を提案する。 $mathrmP3$CDAは、最先端のスキームよりも計算、通信、ストレージオーバーヘッドが低い。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.273948989234482
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: With the rapid expansion of the Internet of Drones (IoD) and the increasing mobility of drones, cross-domain interactions among geographically distributed domains have become inevitable. Cross-domain authentication is therefore a fundamental security requirement for IoD. However, existing authentication schemes often struggle to simultaneously achieve strong security, high efficiency, and identity privacy, making them unsuitable for the stringent requirements of highly dynamic and resource-constrained IoD environments. To address this challenge, we propose $\mathrm{P}^{3}$CDA, a privacy-preserving and provably secure cross-domain authentication scheme. First, we design an efficient pseudonym management mechanism that supports adaptive pseudonym generation as well as batch registration, verification, and revocation. Second, we propose a structurally enhanced Merkle Hash Tree (MHT) that supports batch pseudonym updates, thereby reducing the pseudonym storage overhead of drones. Building on these components, we develop a cryptographic accumulator-based cross-domain authentication protocol that enables anonymous authentication with authorized pseudonyms while preserving the traceability and efficient revocation of malicious drones. We rigorously analyze the security of $\mathrm{P}^{3}$CDA and formally prove its security under the Canetti--Krawczyk (CK) adversary model. Extensive experiments demonstrate that $\mathrm{P}^{3}$CDA achieves lower computational, communication, and storage overhead than state-of-the-art schemes.
• Abstract（参考訳）: ドローンインターネット(IoD)の急速な拡大とドローンのモビリティ向上により、地理的に分散したドメイン間のクロスドメイン相互作用は避けられなくなった。 したがって、クロスドメイン認証はIoDの基本的なセキュリティ要件である。 しかし、既存の認証方式は、強力なセキュリティ、高い効率、およびアイデンティティのプライバシを同時に達成するのに苦労することが多く、高度に動的かつリソースに制約されたIoD環境の厳しい要求に適合しない。 この課題に対処するために、プライバシ保護と証明可能なクロスドメイン認証方式である$\mathrm{P}^{3}$CDAを提案する。 まず、バッチ登録、検証、取り消しだけでなく、適応的な擬似語生成をサポートする効率的な擬似語管理機構を設計する。 第2に,Merkle Hash Tree (MHT) を構造的に拡張し,バッチの擬似更新をサポートすることで,ドローンの擬似記憶オーバーヘッドを低減することを提案する。 これらのコンポーネントを基盤として、悪意のあるドローンのトレーサビリティと効率的な回収を保ちながら、認証された偽名による匿名認証を可能にする暗号アキュムレータベースのクロスドメイン認証プロトコルを開発する。 我々は、$\mathrm{P}^{3}$CDAのセキュリティを厳格に分析し、Canetti--Krawczyk(CK)敵モデルの下でそのセキュリティを正式に証明する。 大規模な実験により、$\mathrm{P}^{3}$CDAは最先端のスキームよりも計算、通信、ストレージのオーバーヘッドが低いことが示されている。

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