Para respaldar servicios en línea más complejos y robustos, las aplicaciones de clase empresarial prefieren interconectar múltiples servidores como base para mejorar la interoperabilidad del sistema. Sin embargo, la arquitectura de múltiples servidores siempre lucha por conciliar el equilibrio entre la conveniencia y la seguridad, dejando a los usuarios expuestos a una variedad de amenazas de ataques de red. Los esquemas de autenticación de seguridad existentes basados en el Mapa Caótico de Chebyshev para arquitecturas de múltiples servidores no pueden proporcionar seguridad de tres factores (que incluye contraseña, característica biométrica y tarjeta inteligente). Por lo tanto, proponemos un nuevo esquema de Autenticación de Tres Factores Ligero basado en Funciones Físicas No Clonables (PUF-LTA), que puede lograr seguridad de tres factores. El esquema PUF-LTA incluye principalmente dos componentes: (1) registro asistido por PUF y (2) autenticación mutua ligera con interacción única. Durante el proceso de registro asistido por PUF, para defenderse contra ataques de canal lateral en tarjetas inteligentes, las credenciales de inicio de sesión de los usuarios se XOR con el identificador único generado por el PUF para que el adversario no pueda obtener estas credenciales secretas de inicio de sesión. Durante el proceso de autenticación mutua ligera, combinamos el mapa polinómico de Chebyshev y el cifrado/descifrado simétrico para negociar la clave de sesión entre usuarios y servidores, lo que solo requiere una interacción. El rendimiento de seguridad de PUF-LTA se demuestra teóricamente aprovechando el modelo de oráculo aleatorio. En contraste con los esquemas de autenticación de múltiples servidores relevantes, PUF-LTA es más eficiente y adecuado para entornos de múltiples servidores con recursos limitados porque puede garantizar una autenticación segura de tres factores y admitir actualizaciones flexibles de biometría y contraseña con menos costo de computación.