基于無線信道特征的密鑰生成及身份攻擊檢測機制研究.pdf

1、近年來，隨著物理層安全在信息安全領(lǐng)域得到越來越多的關(guān)注以及無線網(wǎng)絡(luò)中輕量級安全需求的客觀存在這兩個因素的影響，使得依靠物理層屬性提供機密性、認證性服務(wù)成為無線網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域研究的熱點問題之一。其中，利用無線物理層信道特征參數(shù)提供機密性服務(wù)是依據(jù)信道衰落和噪聲的客觀存在，依托通信雙方共享信道特征的時變性、互易性及唯一性特點，在評估彼此高度相關(guān)信道特征的基礎(chǔ)上提取密鑰的一種物理層安全“一次一密”輕量級解決方案，具有信息論無條件安全的屬性；利用

2、無線物理層信道特征參數(shù)提供認證服務(wù)是以路徑損耗和信道衰落所導致信道特征與位置密切相關(guān)的事實為基礎(chǔ)，利用信道特性的不可克隆、防篡改等特性，實現(xiàn)依據(jù)信道特征認證用戶的輕量級身份認證手段。
　　本文在學習掌握信息安全理論和國內(nèi)外物理層信道特征相關(guān)安全研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有平臺上易于獲取的接收信號強度指示（Received Signal Strength Indicators,RSSI）進行研究。針對密鑰生成中相鄰采樣值高相關(guān)性的問題

3、進行改進；利用RSSI這個信道特征實現(xiàn)了對無線網(wǎng)絡(luò)中兩類身份攻擊的檢測，作為身份認證的應用，在相應平臺上進行了驗證。具體完成的工作如下：
　　（1）綜述物理層信道參數(shù)構(gòu)建密鑰技術(shù)、非密碼認證技術(shù)。介紹基于物理層信道特征構(gòu)建密鑰的理論依據(jù)、基本框架、性能評價指標、各類信道特征性能對比評價；介紹和對比非密碼認證技術(shù)的優(yōu)缺點。
　　（2）利用RSSI進行物理層密鑰生成研究，由于信道相干時間內(nèi)采樣頻率受到限制，相鄰采樣值間的高相干性