Взаимная биометрическая аутентификация для защищенного доступа к данным в облачной среде

Облачные системы позволяют обмениваться данными, предоставляя ряд преимуществ пользователям и организациям. Однако точность аутентификации недостаточна, а затраты времени остаются значительными. Технология взимной биометрической аутентификации WPHMBSA (Whirlpool Hash Mutual Biometric Serpent Authentication) предназначена для повышения точности аутентификации и безопасного доступа к данным сервера. В процессе регистрации данные пользователей фиксируются и сохраняются на сервере. Облачный сервер генерирует идентификатор и пароль для каждого зарегистрированного пользователя. Для аутентификации пользователю необходимо войти в систему с идентификатором и паролем на облачном сервере. Технология WPHMBSA аутентифицирует биометрические ключи пользователей. В случае если пользователь зарегистрирован, WPHMBSA подтверждает его подлинность на сервере. Проведена экспериментальная оценка методики WPHMBSA в сравнении с существующими методами с использованием объема информации о пользователе на сервере. Экспериментальные результаты показали, что метод WPHMBSA обеспечивает высокую точность и уровень конфиденциальности при минимальном времени аутентификации.

1. Kumari S., Li X., Wu F., Das A.K., Choo K.K.R., Shen J. Design of a provably secure biometrics-based multi-cloud-server authentication scheme // Future Generation Computer Systems. 2017. V. 68. P. 320– 330. https://doi.org/10.1016/j.future.2016.10.004

2. Narayanan U., Paul V., Joseph S. A novel system architecture for secure authentication and data sharing in cloud enabled Big Data Environment // Journal of King Saud University — Computer and Information Sciences. 2020. in press. https://doi.org/10.1016/j.jksuci.2020.05.005

3. Wei J., Liu W., Hu X. Secure data sharing in cloud computing using revocable-storage identity-based encryption // IEEE Transactions on Cloud Computing. 2016. V. 6. N 4. P. 1136–1148. https://doi.org/10.1109/TCC.2016.2545668 4. Gahi Y., El Alaoui I. A secure multi-user database-as-a-service approach for cloud computing privacy // Procedia Computer Science. 2019. V. 160. P. 811–818. https://doi.org/10.1016/j.procs.2019.11.006

4. Indu I., Anand P.R., Bhaskar V. Identity and access management in cloud environment: Mechanisms and challenges // Engineering Science and Technology, an International Journal. 2018. V. 21. N 4. .P 574–588. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2018.05.010

5. Chadwick D.W., Fan W., Costantino G., De Lemos R., Di Cerbo F., Herwono I., Manea M., Mori P., Sajjad A., Wang X.S. A cloud-edge based data security architecture for sharing and analysing cyber threat information // Future Generation Computer Systems. 2020. V. 102. P. 710–722. https://doi.org/10.1016/j.future.2019.06.026

6. Lu X., Pan Z., Xian H. An efficient and secure data sharing scheme for mobile devices in cloud computing // Journal of Cloud Computing. 2020. V. 9. N 1. P. 60. https://doi.org/10.1186/s13677-020-00207-5

7. Wang F., Xu G., Wang C., Peng J. A provably secure biometrics-based authentication scheme for multiserver environment // Security and Communication Networks. 2019. P. 2838615. https://doi.org/10.1155/2019/2838615

8. Hörandner F., Ramacher S., Roth S. Selective end-to-end data-sharing in the cloud // Journal of Banking and Financial Technology. 2020. V. 4. N 1. P. 139–157. https://doi.org/10.1007/s42786-020-00017-y

9. Wei J., Huang X., Liu W., Hu X. Cost-effective and scalable data sharing in cloud storage using hierarchical attribute-based encryption with forward security // International Journal of Foundations of Computer Science. 2017. V. 28. N 7. P. 843–868. https://doi.org/10.1142/S0129054117500289

10. Li J., Zhang Y., Chen X., Xiang Y. Secure attribute-based data sharing for resource-limited users in cloud computing // Computers & Security. 2018. V. 72. P. 1–12. https://doi.org/10.1016/j.cose.2017.08.007

11. Shen J., Liu D., Shen J., Liu Q., Sun X. A secure cloud-assisted urban data sharing framework for ubiquitous-cities // Pervasive and Mobile Computing. 2017. V. 41. P. 219–230. https://doi.org/10.1016/j.pmcj.2017.03.013

12. Khelifi F., Brahimi T., Han J., Li X. Secure and privacy-preserving data sharing in the cloud based on lossless image coding // Signal Processing. 2018. V. 148. P. 91–101. https://doi.org/10.1016/j.sigpro.2018.02.016

13. Fang L., Ge C., Huang Z., Wang J. Privacy preserving cloud data sharing system with flexible control // Computers & Electrical Engineering. 2018. V. 70. P. 978–986. https://doi.org/10.1016/j.compeleceng.2018.02.048

14. Zhang Y., Zheng D., Chen X., Li J., Li H. Efficient attribute-based data sharing in mobile clouds // Pervasive and Mobile Computing. 2016. V. 28. P. 135–149. https://doi.org/10.1016/j.pmcj.2015.06.009

15. Zhang Z., Chen X., Ma J., Shen J. SLDS: Secure and locationsensitive data sharing scheme for cloud-assisted Cyber-Physical Systems // Future Generation Computer Systems. 2020. V. 108. P. 1338–1349. https://doi.org/10.1016/j.future.2018.01.025

16. Singh C., Chauhan D., Deshmukh S.A., Vishnu S.S., Walia R. MediBlock record: Secure data sharing using block chain technology // Informatics in Medicine Unlocked. 2021. V. 24. P. 100624. https://doi.org/10.1016/j.imu.2021.100624

17. Gudeme J.R., Pasupuleti S., Kandukuri R. Certificateless privacy preserving public auditing for dynamic shared data with group user revocation in cloud storage // Journal of Parallel and Distributed Computing. 2021. V. 156. P. 163–175. https://doi.org/10.1016/j. jpdc.2021.06.001

18. Shen J., Zhou T., Chen X., Li J., Susilo W. Anonymous and traceable group data sharing in cloud computing // IEEE Transactions on Information Forensics and Security. 2018. V. 13. N 4. P. 912–925. https://doi.org/10.1109/TIFS.2017.2774439

19. Xu S., Yang G., Mu Y., Deng R.H. Secure fine-grained access control and data sharing for dynamic groups in the cloud // IEEE Transactions on Information Forensics and Security. 2018. V. 13. N 8. P. 2101– 2113. https://doi.org/10.1109/TIFS.2018.2810065