Context-based authentication is a method for transparently validating another device's legitimacy to join a network based on location. Devices can pair with one another by continuously harvesting environmental noise to generate a random key with no user involvement. However, there are gaps in our understanding of the theoretical limitations of environmental noise harvesting, making it difficult for researchers to build efficient algorithms for sampling environmental noise and distilling keys from that noise. This work explores the information-theoretic capacity of context-based authentication mechanisms to generate random bit strings from environmental noise sources with known properties. Using only mild assumptions about the source process's characteristics, we demonstrate that commonly-used bit extraction algorithms extract only about 10% of the available randomness from a source noise process. We present an efficient algorithm to improve the quality of keys generated by context-based methods and evaluate it on real key extraction hardware. Moonshine is a randomness distiller which is more efficient at extracting bits from an environmental entropy source than existing methods. Our techniques nearly double the quality of keys as measured by the NIST test suite, producing keys that can be used in real-world authentication scenarios.


翻译:基于环境的认证是透明地验证另一个装置是否合法加入基于位置的网络的一种方法。 设备可以通过不断收集环境噪音来相互匹配, 从而生成随机密钥, 而用户没有参与。 然而,我们对环境噪音采集的理论局限性的理解存在差距, 研究人员难以建立高效的算法, 用于取样环境噪音和从噪音中蒸馏密钥。 这项工作探索基于环境的认证机制的信息理论能力, 以便从已知的特性的环境噪音源中产生随机的比特字符串。 我们仅使用对源进程特性的微小假设, 我们证明常用的比特提取算法只能从源噪音过程中提取大约10%的可用随机性。 我们提出了一个高效的算法, 以提高基于环境噪音采集方法生成的钥匙的质量, 并评估真实的关键提取硬件。 月光是一种随机混乱, 比现有方法更高效地从环境的昆虫源中提取比点。 我们的技术几乎翻倍了由 NIST 测试套测量的钥匙的质量, 产生钥匙, 可用于真实世界的认证设想方案 。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
79+阅读 · 2020年7月26日
【阿里巴巴-CVPR2020】频域学习,Learning in the Frequency Domain
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
155+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
177+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
53+阅读 · 2019年9月29日
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年6月21日
Arxiv
0+阅读 · 2021年6月17日
Arxiv
10+阅读 · 2020年4月5日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员