نظام مصادقة ثنائي خفيف للمنازل الذكية
DOI:
https://doi.org/10.31272/jeasd.2706الكلمات المفتاحية:
المنازل الذكية، المصادقة، بوابة المنزل، كلمة السر المؤقتة زمنياً، اداة سايثرالملخص
توفر تقنية المنزل الذكي لأصحاب المنازل القدرة على مراقبة الأجهزة المنزلية والتحكم فيها عن بعد من خلال ربطها بالإنترنت. على الرغم من فوائدها، فإن العديد من الأشخاص حول العالم يترددون في اعتماد الأجهزة الذكية في منازلهم لأسباب أمنية. على وجه التحديد، فإن ربط المنازل الذكية بالإنترنت يفتح سطح هجوم للمتسللين للوصول إلى المنزل الذكي وربما التحكم فيه. كما أن معظم الأجهزة المنزلية الذكية تتمتع بقدرة حسابية منخفضة، وبالتالي لا يمكنها توفير بروتوكولات أمان معقدة. في هذه الحالة، يحتاج المستخدمون إلى التحقق من هويتهم عند الوصول إلى المنزل الذكي عبر قناة غير آمنة مثل الإنترنت باستخدام جهاز يدعي بوابة المنزل الذكي للتعامل مع الحمل الحسابي اللازم للتحقق من هوية المستخدم. ولتحقيق هذا الهدف، تقترح هذه الورقة البحثية نظام مصادقة ثنائي يتكون من المصادقة البايومترية المحلية على الجهاز المحمول للمستخدم (باستخدام بصمة الإصبع) والمصادقة عن بعد حيث يوفر المستخدم هويته وكلمة المرور المؤقتة زمنياً . يتم التحقق من صحة أمان المخطط من خلال التحليل الأمني غير الرسمي، وبشكل رسمي باستخدام أداة سايثر المعروفة للتحقق من صحة بروتوكولات الأمان. يتفوق المخطط المقترح على المخططات المماثلة من حيث الأداء ومقاومة الهجمات الشائعة.
المراجع
H. Touqeer, S. Zaman, R. Amin, M. Hussain, F. Al-Turjman, and M. Bilal, “Smart home security: challenges, issues and solutions at different IoT layers,” Journal of Supercomputing, vol. 77, no. 12, pp. 14053–14089, Dec. 2021, doi: https://doi.org/10.1007/s11227-021-03825-1
Y. Meng, W. Zhang, H. Zhu, and X. S. Shen, “Securing Consumer IoT in the Smart Home: Architecture, Challenges, and Countermeasures,” IEEE Wirel Commun, vol. 25, no. 6, pp. 53–59, Dec. 2018, doi: https://doi.org/10.1109/MWC.2017.1800100
R. Yu, X. Zhang, and M. Zhang, “Smart Home Security Analysis System Based on the Internet of Things,” in 2021 IEEE 2nd International Conference on Big Data, Artificial Intelligence and Internet of Things Engineering, ICBAIE 2021, Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., Mar. 2021, pp. 596–599. doi: https://doi.org/10.1109/ICBAIE52039.2021.9389849
J. Oh, S. Yu, J. Lee, S. Son, M. Kim, and Y. Park, “A secure and lightweight authentication protocol for IoT-based smart homes,” Sensors, vol. 21, no. 4, pp. 1–24, Feb. 2021, doi: https://doi.org/10.3390/s21041488
D. Kaur and D. Kumar, “Cryptanalysis and improvement of a two-factor user authentication scheme for smart home,” Journal of Information Security and Applications, vol. 58, May 2021, doi: https://doi.org/10.1016/j.jisa.2021.102787
M. Shuai, N. Yu, H. Wang, and L. Xiong, “Anonymous authentication scheme for smart home environment with provable security,” Comput Secur, vol. 86, pp. 132–146, Sep. 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.cose.2019.06.002
M. Tanveer, G. Abbas, Z. H. Abbas, M. Bilal, A. Mukherjee, and K. S. Kwak, “LAKE-6SH: Lightweight User Authenticated Key Exchange for 6LoWPAN-Based Smart Homes,” IEEE Internet Things J, vol. 9, no. 4, pp. 2578–2591, Feb. 2022, doi: https://doi.org/10.1109/JIOT.2021.3085595
K. Nimmy, S. Sankaran, K. Achuthan, and P. Calyam, “Lightweight and Privacy-Preserving Remote User Authentication for Smart Homes,” IEEE Access, vol. 10, pp. 176–190, 2022, doi: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3137175
D. Dolev and A. Yao, “On the security of public key protocols,” IEEE Trans Inf Theory, vol. 29, no. 2, pp. 198–208, 1983, doi: https://doi.org/10.1109/TIT.1983.1056650
S. Dargan and M. Kumar, “A comprehensive survey on the biometric recognition systems based on physiological and behavioral modalities,” Expert Syst Appl, vol. 143, p. 113114, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2019.113114
I. Gordin, A. Graur, and A. Potorac, “Two-factor authentication framework for private cloud,” in 2019 23rd International Conference on System Theory, Control and Computing (ICSTCC), 2019, pp. 255–259. doi: https://doi.org/10.1109/ICSTCC.2019.8885460
S. Babkin and A. Epishkina, “Authentication Protocols Based on One-Time Passwords,” in 2019 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus), 2019, pp. 1794–1798. doi: https://doi.org/10.1109/EIConRus.2019.8656839
C. Sudar, S. K. Arjun, and L. R. Deepthi, “Time-based one-time password for Wi-Fi authentication and security,” in 2017 International Conference on Advances in Computing, Communications and Informatics (ICACCI), 2017, pp. 1212–1216. doi: https://doi.org/10.1109/ICACCI.2017.8126007
D. Eastlake 3rd and P. Jones, “US Secure Hash Algorithm 1 (SHA1),” RFC 3174, Sep. 2001, doi: https://doi.org/10.17487/RFC3174
Z. Al-Odat, A. Abbas, and S. U. Khan, “Randomness Analyses of the Secure Hash Algorithms, SHA-1, SHA-2 and Modified SHA,” in 2019 International Conference on Frontiers of Information Technology (FIT), 2019, pp. 316–3165. doi: https://doi.org/10.1109/FIT47737.2019.00066
A. J. Mohamed Abdul Cader, J. Banks, and V. Chandran, “Fingerprint Systems: Sensors, Image Acquisition, Interoperability and Challenges,” Sensors, vol. 23, no. 14, Jul. 2023, doi: https://doi.org/10.3390/s23146591
J. Priesnitz, C. Rathgeb, N. Buchmann, C. Busch, and M. Margraf, “An overview of touchless 2D fingerprint recognition,” Dec. 01, 2021, Springer Science and Business Media Deutschland GmbH. doi: https://doi.org/10.1186/s13640-021-00548-4
H. Seta, T. Wati, and I. C. Kusuma, “Implement Time-Based One-Time Password and Secure Hash Algorithm 1 for Security of Website Login Authentication,” in 2019 International Conference on Informatics, Multimedia, Cyber and Information System (ICIMCIS), 2019, pp. 115–120. doi: https://doi.org/10.1109/ICIMCIS48181.2019.8985196
D. M’Raihi, S. Machani, M. Pei, and J. Rydell, “TOTP: Time-Based One-Time Password Algorithm,” RFC 6238, May 2011, doi: https://doi.org/10.17487/RFC6238
C. J. F. Cremers, “The Scyther Tool: Verification, Falsification, and Analysis of Security Protocols,” Lecture Notes in Computer Science, vol. 5123, pp. 414–418, 2008, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-540-70545-1_38
التنزيلات
Key Dates
الإستلام
النسخة النهائية
الموافقة
النشر الالكتروني
منشور
إصدار
القسم
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2026 Ali T. Al-Hachami, Mohammed F. Al-Gailani (Author)

هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.










