计算机应用研究

作者：张跃飞,袁征,冯笑,乔雅馨,

单位：1.北京电子科技学院密码科学与技术系,北京100070；2.中国星网网络系统研究院有限公司应用研究院,北京100029；3.国网信息通信产业集团有限公司亿力科技有限责任公司,北京100031；

关键词：电力物联网,物理不可克隆函数,轻量级,认证,安全性分析,

基金：国家密码发展基金资助项目(MMJJ20180217)；国家电网有限公司总部科技资助项目(5700-202341290A-1-1-ZN)；；

随着电力物联网设备的普及和应用范围的不断扩大，对于这些设备的安全性和认证机制的需求日益增加。传统的认证方式存在着密钥管理复杂、计算成本高等问题，因此迫切需要一种轻量级且高效的认证协议来满足电力物联网设备的安全需求。针对这一问题，提出了一种新的基于物理不可克隆函数（PUF）的轻量级认证协议，该协议通过改进传统PUF认证机制，设计扩展挑战-响应对（CRP）结构，低成本实现对电力物联网设备的高安全认证。在介绍了电力物联网设备安全性挑战和PUF技术原理的基础上，详细阐述了提出的认证协议的设计思路和关键步骤，并对其在应用中的安全性和性能进行了分析和评估。研究结果表明，所提出的基于PUF的轻量级认证协议在安全性和效率上均具有较好的性能，能够有效应对电力物联网设备面临的安全威胁，具有一定的实用和推广价值。

来源：2025年第5期

《计算机应用研究》期刊编辑部

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