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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利基于PUF和切比雪夫混沌映射的电力物联网轻量级身份认证方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119070970B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411234992.4，技术领域涉及：H04L9/00；该发明授权基于PUF和切比雪夫混沌映射的电力物联网轻量级身份认证方法是由金显吉;李中伟;林娜;李青阳;姜文淇;刘诗钰;贾玉格;佟为明设计研发完成，并于2024-09-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于PUF和切比雪夫混沌映射的电力物联网轻量级身份认证方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于PUF和切比雪夫混沌映射的电力物联网轻量级身份认证方法，所述方法包括如下两部分：注册阶段：设备与网关通过安全信道向RS进行注册以获取所需的认证参数；认证阶段：终端设备与网关利用注册获取的认证参数进行双向身份认证以及协商出会话密钥以供后续使用。相比传统身份认证方案，本发明采用的PUF和切比雪夫混沌映射具有高安全性且资源开销更小。该方法利用PUF生成挑战响应对来实现双向身份认证和密钥协商，无需在设备内存中存储任何有关认证的秘密信息。同时，采用切比雪夫混沌映射来保护挑战响应对等秘密信息在非安全信道内的传输，从而可以抵御物理、机器学习建模和假冒等攻击，确保了认证过程的安全性。

本发明授权基于PUF和切比雪夫混沌映射的电力物联网轻量级身份认证方法在权利要求书中公布了：1.一种基于PUF和切比雪夫混沌映射的电力物联网轻量级身份认证方法，其特征在于所述方法包括如下两部分： 1注册阶段 在注册阶段，设备与网关通过安全信道向RS进行注册以获取所需的认证参数，具体注册步骤如下： Step1：设备Di选取自己的身份IDi与临时身份IDTM并将其发送给注册服务器RS；网关GWi选取自己的身份并将其发送给RS； Step2：RS生成随机数Ci,CTM,r,Nu,s，然后计算Di的伪身份AIDi＝hCi||IDi，再同步伪身份AIDTM＝hCTM||IDTM，GWi的伪身份然后计算Di和GWi的共享秘密W＝hAIDi||KIDi||s和并将消息{Ci,CTM,AIDi,AIDTM,K}发送给Di，消息{W,KIDi}发送给GWi，其中：W是设备和网关的共享秘密，K是对共享秘密W的异或保护； Step3：Di获取消息，将{AIDi,AIDTM,K}存储至设备中，将消息中的Ci和CTM作为PUF函数的输入，计算出响应Ri和RTM，并将消息{Ri,RTM}发送给RS；GWi将消息{KIDi,W}安全存储至网关内存中； Step4：RS计算并将x,p,公开，同时存储并将{Ci,Ri,AIDi,CTM,RTM,AIDTM}发送至GWi，其中：KIDi是网关的伪身份，是切比雪夫多项式，x和p是切比雪夫多项式里的参数； Step5：GWi将存储信息更新为{KIDi,W,Ci,Ri,AIDi,CTM,RTM,AIDTM}； 2认证阶段 认证阶段终端设备与网关利用注册获取的认证参数进行双向身份认证以及协商出会话密钥以供后续使用，具体步骤如下： Step1：Di生成随机数Nd，计算然后计算生成请求认证消息并发送给GWi； Step2.1：GWi在接收到Di的身份认证请求后，首先在数据库中查找AIDi，若AIDi不在网关的数据库中，则GWi拒绝Di的认证请求，Di利用AIDTM再次发起认证请求，同时GWi将利用CTM,RTM,AIDTM对设备进行认证，否则读取Ci,Ri，并生成随机数Ns和时间戳Ts； Step2.2：GWi计算并生成消息并将消息发送给Di，其中：Nu为用于认证的秘密值，是切比雪夫多项式，为异或值；V0是认证值； Step3.1：Di检查传输时延是否小于Δt，即|T-Ts|＜Δt，若大于等于Δt则结束认证，其中：Δt为传输时延的基准值； Step3.2：Di计算获取然后计算V0'，若与V0相等Di则对GWi认证成功，否则Di对GWi认证失败，其中：V0'为设备计算出来的认证值； Step3.3：Di生成时间戳Tu，随机数n，计算Ci+1＝hCi||Nu，Ri+1＝PUFCi，AIDi+1＝hAIDi||Ri||Ns，V1＝hNs||SK||Tu，Nu'＝n，并生成消息并将{AIDi+1,K'}存储至Di，其中：Ci+1、Ri+1、AIDi+1、K′、Nu′是对Ci、Ri、AIDi、K、Nu的更新；SK为共享密钥，V1用于网关认证设备； Step4.1：GWi检查传输时延是否小于Δt，即|T-Tu|＜Δt，若大于等于Δt则结束认证； Step4.2：GWi计算然后计算V1'，若与V1相等则GWi对Di认证成功，否则GWi对Di认证失败，其中：V1'为网关计算出来的认证值； Step4.3：GWi计算Ci+1＝hCi||Nu，AIDi+1＝hAIDi||Ri||Ns，并将 {Ci+1,Ri+1,AIDi+1}存储至网关内存中。

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