Con la rápida popularización de la tecnología actual de Internet de las Cosas (IoT) y las redes 5G, así como la continua actualización de nuevos estilos de vida y negocios de servicios, ha llegado la era del procesamiento de grandes datos para el IoT. Sin embargo, centralizar todos los datos para su procesamiento en la nube puede llevar a problemas como la latencia de comunicación y violaciones de privacidad. Para resolver estos problemas, la informática en el borde, como una nueva arquitectura de red cercana a las fuentes de datos terminales y que admite servicios de baja latencia, ha surgido gradualmente. En este contexto, la informática colaborativa en la nube y en el borde se ha convertido en una arquitectura de red importante. Con los cambiantes requisitos de seguridad y métodos de comunicación de la arquitectura de red colaborativa en la nube y en el borde, los protocolos tradicionales de acuerdo de clave de autenticación ya no son aplicables. Por lo tanto, es necesario diseñar un nuevo protocolo de autenticación y acuerdo de clave para el IoT para resolver este problema. Este estudio propone una solución accesible para la colaboración en la nube y en el borde del IoT. Este esquema adopta un algoritmo de mapeo caótico para lograr una autenticación eficiente. Garantiza el anonimato y la imposibilidad de rastreo de los usuarios. A continuación, realizamos una estricta verificación de seguridad utilizando la lógica BAN y las herramientas Scyther. A través de un análisis comparativo experimental, los resultados de la investigación muestran que el protocolo funciona mejor que otros esquemas al tiempo que garantiza la seguridad. Esto indica que el protocolo puede lograr una autenticación eficiente y una negociación de clave en la arquitectura de red colaborativa en la nube y en el borde, proporcionando una solución segura y confiable para la accesibilidad del IoT.