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作者：陈永;信召凤;张冰旺;
单位：兰州交通大学电子与信息工程学院;
摘要：针对高速铁路车地认证协议5G-AKA中身份未互认证、根密钥泄露和会话密钥未更新等问题，提出一种基于贝尔态半量子的车地认证密钥协商方案。首先，提出测量贝尔态粒子和公私钥加密签名结合的身份认证机制，完成列车与核心网之间的身份互认证。其次，设计半量子密钥协商策略实现密钥协商过程中根密钥的更新，解决根密钥泄露导致的中间人、重放攻击等问题。最后，利用更新的序列号和根密钥完成会话密钥的更新，实现密钥的前后向安全性。安全性分析结果表明：与同类方法相比，所提方案在计算开销和通信开销方面性能更优，能够满足5G-R车地认证安全性的要求。
关键词：高速铁路;;5G-R无线通信;;半量子密钥协商;;贝尔态半量子;;车地安全
基金资助：国家自然科学基金(62462043,61963023);; 兰州交通大学重点研发项目(ZDYF2304)
