一种分布式边缘协作中的轻量级群认证系统的认证方法技术方案

本发明专利技术公开一种分布式边缘协作中的轻量级群认证系统的认证方法。该方法主要采用分布式学习过程中的信息获取、认证令牌生成、轻量级群认证协议的设计以及协作群组的自动化更新方法，实现分布式边缘协作中快速和准确的设备身份认证。该方法利用上一轮边缘协作过程中的分布式学习信息生成令牌用于下一轮边缘协作的设备身份认证，无需额外生成和分发秘密信息和密钥，可以极大地降低认证时延，实现轻量级和快速的身份认证。所公开的方法利用分布式边缘协作中现有的动态学习过程和信息，提供了一个自动认证信息更新方法，可以实现高安全性能。该轻量级群认证方法可以广泛应用于6G网络和分布式边缘协作系统中。和分布式边缘协作系统中。和分布式边缘协作系统中。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式边缘协作中的轻量级群认证系统的认证方法


[0001]本专利技术涉及网络安全领域，具体的涉及一种分布式边缘协作中的轻量级群认证系统的认证方法。

技术介绍

[0002]6G网络集成大量异构的边缘设备、机器和系统。分布式边缘协作将被广泛用于6G网络以提供海量连接、高性能端到端传输时延以及灵活接入处理能力，以及用于全息通信、增强现实(AR)/虚拟现实(VR)、元宇宙等业务的发展。多个边缘设备作为一个群组并基于分布式学习协同以实现高效的通信、计算以及信号和数据处理等目标。攻击者通过假冒其中的一个/多个设备实现信息窃取并破坏边缘协作。因此，这些边缘设备需要互相验证其身份，只有合法的边缘设备才能加入群组以实现可靠的协作。
[0003]现有的基于密钥和证书的认证方法往往依赖于可信第三方，通过增加计算量来增大被破解的难度，从而保护设备和信息的安全，并不适用于分布式边缘协作中，且这些方法需要额外的安全信息，通过密钥生成、分发、更新和销毁等步骤，导致过长的认证时延以及过高的计算和存储代价。另一方面，一对一的身份认证方法，即只有一个验证方和被验证方的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式边缘协作中的轻量级群认证系统的认证方法，其特征在于，所述认证系统包括：多个分布式边缘协作设备，每个所述设备配置唯一身份ID，所述方法包括如下步骤：1)初始化：即完成初始的边缘协作设备注册，所述边缘协作设备加入同一个群组，且每个设备配置有唯一身份识别信息，2)分布式学习过程中的信息获取：所有边缘协作设备收集上一轮分布式边缘协作的信息，3)基于学习信息的认证令牌生成：所有分布式边缘协作设备利用上一轮收集到的分布式学习过程中的信息，生成唯一的认证令牌，并用于下一轮分布式边缘协作开始之前设备之间的相互验证，4)轻量级群认证协议的设计：即所有边缘协作设备将其认证令牌广播给群组内其他的边缘设备，边缘设备之间的群认证按照以下方式实现：Φ0表示所有认证的边缘设备都是合法设备，Φ1表示认证的边缘设备中存在至少一个攻击者，ε为分布式机器学习的收敛精度界限，参数α和β由注册管理设备在边缘设备注册时秘密分发，当有新的设备加入群内时，则进入5)协作群组的自动化更新：协作群组的自动化更新单元用于实现所述设备的首次注册，所述设备接收注册管理设备发送的参数α和β，无设备加入群内时，则进入2)，直至分布式边缘协作结束。2.如权利要求1所述的认证方法，其特征在于，初始化过程还包括：所有所述边缘协作设备均接收注册管理设备秘密配发的参数α和β，且注册管理设备仅用于设备的初始注册，并不需要参与后续的边缘设备的群认证，所述边缘协作设备组成一个协作群组，基于分布式机器学习达到同一个协作目标，分布式边缘协作中的机器学习过程记为：布式边缘协作中的机器学习过程记为：布式边缘协作中的机器学习过程记为：在以上每一次更新之前，每个边缘协作将其第k步更新的参数和与另外N
‑
1个协作边缘设备进行共享，k＝1，2，...，K，K为分布式机器学习的收敛步数，L
n，ρ
(x
n
，z，y<...

【专利技术属性】
技术研发人员：方禾，肖珍龙，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：