基于無(wú)線信道特征的密鑰生成及身份攻擊檢測(cè)機(jī)制研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著物理層安全在信息安全領(lǐng)域得到越來(lái)越多的關(guān)注以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中輕量級(jí)安全需求的客觀存在這兩個(gè)因素的影響，使得依靠物理層屬性提供機(jī)密性、認(rèn)證性服務(wù)成為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。其中，利用無(wú)線物理層信道特征參數(shù)提供機(jī)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(shí)變性、互易性及唯一性特點(diǎn)，在評(píng)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(jí)解決方案，具有信息論無(wú)條件安全的屬性；利用

2、無(wú)線物理層信道特征參數(shù)提供認(rèn)證服務(wù)是以路徑損耗和信道衰落所導(dǎo)致信道特征與位置密切相關(guān)的事實(shí)為基礎(chǔ)，利用信道特性的不可克隆、防篡改等特性，實(shí)現(xiàn)依據(jù)信道特征認(rèn)證用戶的輕量級(jí)身份認(rèn)證手段。
　　本文在學(xué)習(xí)掌握信息安全理論和國(guó)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(tái)上易于獲取的接收信號(hào)強(qiáng)度指示（Received Signal Strength Indicators,RSSI）進(jìn)行研究。針對(duì)密鑰生成中相鄰采樣值高相關(guān)性的問(wèn)題

3、進(jìn)行改進(jìn)；利用RSSI這個(gè)信道特征實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中兩類身份攻擊的檢測(cè)，作為身份認(rèn)證的應(yīng)用，在相應(yīng)平臺(tái)上進(jìn)行了驗(yàn)證。具體完成的工作如下：
　?。?）綜述物理層信道參數(shù)構(gòu)建密鑰技術(shù)、非密碼認(rèn)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(píng)價(jià)指標(biāo)、各類信道特征性能對(duì)比評(píng)價(jià)；介紹和對(duì)比非密碼認(rèn)證技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。
　?。?）利用RSSI進(jìn)行物理層密鑰生成研究，由于信道相干時(shí)間內(nèi)采樣頻率受到限制，相鄰采樣值間的高相干性