申请/专利权人：浙江大学;深圳供电局有限公司

申请日：2019-12-16

公开（公告）日：2021-01-08

公开（公告）号：CN111144522B

主分类号：G06K17/00(20060101)

分类号：G06K17/00(20060101);G06K9/62(20060101);G06N20/00(20190101);G06F21/73(20130101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.01.08#授权;2020.06.05#实质审查的生效;2020.05.12#公开

摘要：本发明公开了一种基于硬件本征差异的电网NFC设备指纹认证方法，包括NFC交换信息时模拟信号采集、数据预处理、特征提取、安全NFC模型建立、攻击者设备检测。通过对电网NFC设备交换信息时的模拟信号进行分类，选择硬件本征差异作为设备接入的判断依据，并通过模型训练获取NFC设备数据库，与NFC设备进行一对一的认证，从而判断接入设备是否异常。本发明是模拟态安全机制在物联网辨识领域的应用，模拟态内在的复杂机理使得硬件本征信息难以仿造，具有较高的安全性，有效解决了物联网NFC设备的设备身份辨识问题。

主权项：1.一种基于硬件本征差异的电网NFC设备指纹认证方法，其特征在于包括如下步骤：1将未受攻击的NFC设备接入系统，获取NFC设备的扇区内编号；2设计硬件本征信息的激励信号，采集未受攻击的NFC设备的模拟信号，得到未受攻击的NFC设备硬件本征信息；3对步骤2得到的硬件本征信息去除异常值，然后进行平滑滤波和归一化处理，提取归一化后的硬件本征信息的初始特征并进行特征筛选，获得特征集；所述去除异常值，具体为剔除不稳定的硬件的模拟信号，计算公式如下： 1≤ij≤n,1≤hkT 其中，表示硬件本征信息自身稳定性指标，表示硬件本征信息差异性指标，表示t时刻的第i个硬件的第h个特征向量，表示第i个硬件的第k个特征向量，表示第i个硬件的第h个特征向量，USB为硬件本征差异可用性，USB∈[0,1]；TH为区分不同硬件设备的阈值，当USB值＞TH值时，保留该硬件的模拟信号，否则剔除；num·表示集合的元素数量，T表示时间，n表示设备的硬件数目；4采用步骤3得到的特征集对N种分类器进行训练，并通过分类器的F分数对分类器进行排序，选取F分数最高的分类器作为训练分类器，得到训练分类器的输出结果；5重复步骤1-4，将步骤1得到的未受攻击的NFC设备的扇区内编号和步骤4得到的未受攻击的NFC设备对应的训练分类器及其输出结果存入数据库；6采集待检测的NFC设备的扇区内编号，判断扇区内编号是否被数据库收入，若是，则执行步骤7，若否，则待检测的NFC设备为未经数据库录入的设备，在确认其未受攻击的情况下重复步骤1-5，对数据库进行更新；7采集待检测的NFC设备的硬件本征信息，通过步骤3-4得到训练分类器及其输出结果，与数据库进行对比，若待检测的NFC设备的训练分类器及其输出结果与扇区内编号匹配，则待检测的NFC设备认证成功，允许接入；若否，则待检测的NFC设备认证失败，拒绝接入并发出警告。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江大学;深圳供电局有限公司 一种基于硬件本征差异的电网NFC设备指纹认证方法

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