可穿戴设备双因子认证协议：基于PUF与IPI的安全保障

"基于PUF和IPI的可穿戴设备双因子认证协议，旨在提升无线体域网中数据安全，利用物理不可克隆函数(Physical Unclonable Functions, PUF)和脉搏间隔(Iris-Pulse Interval, IPI)实现设备与数据中心间的双重认证。该协议提高了认证安全性，并在FPGA平台上得到验证。" 可穿戴设备在移动医疗领域的应用日益广泛，然而，无线体域网的开放性架构使得用户数据安全面临严重威胁。为了解决这一问题，研究者提出了一个基于PUF和IPI的双因子认证协议。物理不可克隆函数是一种利用芯片制造过程中的微小随机差异生成的独特设备标识，无法被复制或预测，为设备节点提供了独特的身份验证。而脉搏间隔，即用户的心跳与虹膜周期之间的间隔，是一种可靠的生物识别特征，难以伪造，确保了用户的生物特征身份验证。 此双因子认证协议巧妙地结合了设备的物理特性和用户的生物特性，构建了一种强健的安全防护机制。它能有效防止中间人攻击、重放攻击、假冒设备或用户等常见网络安全威胁，特别适合资源有限的医疗设备环境，如无线传感器节点或微型医疗植入物。与传统的单因素认证相比，双因子认证大大增强了系统的安全性，降低了未经授权访问的风险。 该协议的设计充分考虑了体域网环境的限制，确保了协议的高效性和低能耗，以适应持续监测健康数据的可穿戴设备。通过在FPGA平台上进行实际测试，证明了所提出的协议不仅在理论上具有安全性，而且在实际应用中也具备可行性和实用性。 此外，该研究还强调了认证协议的重要性，尤其是在医疗领域，因为数据的准确性与患者的健康紧密相关。通过采用双因子认证，该协议为无线体域网中的数据传输提供了更高的安全保障，有助于推动移动医疗技术的健康发展。同时，这一创新方法也为其他物联网环境下的安全设计提供了参考和启示。 关键词：认证协议，双因子，物理不可克隆函数，脉搏间隔，移动医疗，无线体域网，安全，FPGA，生物识别