An Enhanced Lightweight Anonymous Authentication Scheme for a Scalable Localization Roaming Service in Wireless Sensor Networks

More security concerns and complicated requirements arise in wireless sensor networks than in wired networks, due to the vulnerability caused by their openness. To address this vulnerability, anonymous authentication is an essential security mechanism for preserving privacy and providing security. Over recent years, various anonymous authentication schemes have been proposed. Most of them reveal both strengths and weaknesses in terms of security and efficiency. Recently, Farash et al. proposed a lightweight anonymous authentication scheme in ubiquitous networks, which remedies the security faults of previous schemes. However, their scheme still suffers from certain weaknesses. In this paper, we prove that Farash et al.’s scheme fails to provide anonymity, authentication, or password replacement. In addition, we propose an enhanced scheme that provides efficiency, as well as anonymity and security. Considering the limited capability of sensor nodes, we utilize only low-cost functions, such as one-way hash functions and bit-wise exclusive-OR operations. The security and lightness of the proposed scheme mean that it can be applied to roaming service in localized domains of wireless sensor networks, to provide anonymous authentication of sensor nodes

Автентифікація в мережах інтернету речей

Робота обсягом 98 сторінок містить 7 ілюстрацій, 8 таблиць та 142 літературні посилання. Метою роботи є створення математичного методу оцінки ефективності засобів автентифікації в мережах інтернету речей в залежності від заданих параметрів (важливість та кількість чинних видів атак, наявність певних криптографічних механізмів); збір інформації про чинні методи автентифікації шляхом аналізу та метааналізу і застосування розробленого методу на ці дані. Результатом є ефективний та легко розширювальний спосіб вибору засобу автентифікації в залежності від потреб користувача Об’єктом дослідження є засоби автентифікації в мережах інтернету речей. Результати роботи викладені у вигляді таблиці та методу, що демонструє, ефективність обраних для аналізу методів автентифікації згідно з запропонованим методом. Результати роботи можуть бути використані при розробці систем інтернету речей. Також можна використовувати розроблений метод для оцінки ефективності методів автентифікації та порівняння з результатами оцінки інших методів автентифікації.The work in 98-page volume contains 7 illustrations, 8 tables and 142 literary references. The purpose of the work is to create a mathematical method for assessing the effectiveness of authentication tools in IoT networks, depending on the given parameters (importance and number of existing types of attacks, the presence of certain cryptographic mechanisms); collect information on existing methods of outsourcing by analysing and meta-analysis and applying the developed method to these data. The result is an efficient and easy way to select an authentication tool depending on the user's needs The object of research is the means of authentication on the Internet of things. The results of the work are presented in the form of a table and method demonstrating the effectiveness of the selected methods for analysing authentication methods according to the proposed method. The results of the work can be used in the development of IoT systems. Also, it can be used to evaluate the effectiveness of authentication methods and compare them with the results of evaluating other authentication methods