Published May 12, 2022 | Version v1
Conference paper

Exchanging Keys with Authentication and Identity Protection for Secure Voice Communication without Side-channel

Others:
Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia-Antipolis (I3S) / Equipe SIGNAL ; Signal, Images et Systèmes (Laboratoire I3S - SIS) ; Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia-Antipolis (I3S) / Equipe MC3 ; Modèles Discrets pour les Systèmes Complexes (Laboratoire I3S - MDSC) ; Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Funded by Grants DGA/DS/MRIS no 01D17022178 and AID no SED0456JE75
Polish Academy of Sciences
Wrocław University of Science and Technology, Poland

Description

Motivated by an increasing need for privacy-preserving voice communications, we investigate here the original idea of sending encrypted data and speech in the form of pseudo-speech signals in the audio domain. Being less constrained than military "Crypto Phones" and allowing genuine public evaluation, this approach is quite promising for public unsecured voice communication infrastructures, such as 3G cellular network and VoIP.A cornerstone of secure voice communications is the authenticated exchange of cryptographic keys with sole resource the voice channel, and neither Public Key Infrastructure (PKI) nor Certificate Authority (CA). In this paper, we detail our new robust double authentication mechanism based on signatures and Short Authentication Strings (SAS) ensuring strong authentication between the users while mitigating errors caused by unreliable voice channels and also identity protection against passive eavesdroppers. As symbolic model, our protocol has been formally proof-checked for security and fully validated by Tamarin Prover.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 4, 2022
Modified:
November 30, 2023