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龙图腾网获悉北京电子科技学院申请的专利基于PUF的轻量级多网关的身份认证与密钥协商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：CN118487769B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21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：202410615301.9，技术领域涉及：H04L9/32；该发明授权基于PUF的轻量级多网关的身份认证与密钥协商方法是由王雄;王文博;刘昂;许盛伟;张跃飞;李伟麟;张泽昊;喻书涵;岳梓岩;耿茜;乔雅馨设计研发完成，并于2024-05-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于PUF的轻量级多网关的身份认证与密钥协商方法在说明书摘要公布了：本发明涉及信息安全技术领域，具体涉及一种基于PUF的轻量级多网关的身份认证与密钥协商方法，包括：初始化阶段、用户注册阶段、传感器设备注册阶段、登录和密钥协商阶段，用户端和传感器设备在注册阶段，分别进行PUF运算，可信网关每次利用PUF生成一对新的挑战应答对。当用户端需要与传感器进行数据交互时，利用注册阶段网关PUF的输出值、传感器节点PUF的输出值、以及临时生成的随机数R进行运算得到会话密钥SK，并利用会话密钥加密所需传输的数据；在每轮会话结束后，将之前的挑战应答机制对进行更新、保存和共享。本发明不仅能够实现网关故障备用，负载均衡具备轻量级特性，且能提高密钥协商过程的安全性。

本发明授权基于PUF的轻量级多网关的身份认证与密钥协商方法在权利要求书中公布了：1.一种基于PUF的轻量级多网关的身份认证与密钥协商方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、初始化阶段：建立各网关各自的PUF函数，主网关生成主密钥y并共享给其他网关，建立各网关之间的安全信道和通信策略，建立各网关的数据共享策略； S2、用户注册阶段：用户端注册时，计算各自的HID参数和本地验证参数Ver，将HID参数发送至主网关，将本地验证参数Ver存储在本地；HID参数的计算方式为： HID＝hID||Ei，其中，Ei＝PUF1Bi，Bi＝biohashingBIO，ID为用户端的身份标识，BIO为用户端的生物特征； 主网关根据随机数CD计算重要参数RD，将{CD，RD，HID}进行本地保存，并共享至其他网关进行保存，再将挑战应答机制对{CD，RD}发送给对应的用户端保存； S3、传感器设备注册阶段：传感器设备注册时，根据自身身份标识SID计算各自的SD＝PUF2SID，将{SID，SD}发送至主网关保存，并共享给其他网关保存；主网关根据自己的主密钥y计算Kj＝hSID||SD||y，并将Kj发送至对应的传感器设备保存； S4、密钥协商阶段：当用户端与传感器设备进行数据交互时，利用注册阶段计算出的挑战应答机制对、Kj和临时生成的随机数协商出会话密钥，并利用会话密钥加密所需传输的数据；在每轮会话结束后，将之前的挑战应答机制对进行更新、保存和共享。

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