11441

11441

طراحي يك مركزتصديق‌هويت، صدور مجوز و حسابداري (AAA) براي سيستم‌هاي راديوي شناختي

كارشناسي ارشد

كامپيوتر - مهندسي فناوري اطلاعات - مخابرات امن

مهر ماه 1391

مهر ماه 1391

دكتر رضا برنگي

چكيده با افزايش تقاضا براي خدمات ارتباطي بيسيم، كمبود طيف چالش بزرگي براي شبكه¬هاي بيسيم گرديده است. با اين وجود تحقيقات نشان مي¬دهد كه درصد قابل توجهي از طيف بلا استفاده مانده است. راديوي شناختي (Cognitive Radio) يكي از فناوري¬هاي پيشرفته براي بهره¬وري مؤثرتر سيستم¬ها از طيف راديويي است. اين فناوري مبتني بر دسترسي فرصت¬طلبانه به طيف است كه به دارندگان مجوز اجازه داده مي¬شود به طور موقت طيفي كه توسط كاربران اوليه مورد استفاده قرار نمي¬گيرد را به كاربران ثانويه اجاره دهند. براي پشتيباني از چنين سرويسي، بايد مكانيزم تصديق هويت، صدور مجوز و حسابداري (AAA) وجود داشته باشد كه دارندگان مجوز و كاربران ثانويه قادر به معامله طيف باشند. شبكه¬هاي شناختي مانند هر شبكه ديگري دربرگيرنده يك سرور تصديق‌هويت و يك پايگاه داده براي كاربران خويش هستند. با توجه به افزايش تقاضاي طيف راديويي و نياز به پايگاه¬داه-هايي بزرگتر و پوشش سطح وسيع¬تر و وجود چنين مراكزي در شبكه تلفن¬همراه، برآن شديم كه از پايگاه داده تلفن¬همراه براي انجام AAA بهره ببريم. چرا كه چنين پايگاه داده¬اي علاوه¬بر اين¬كه هزينه¬ي نگهداري سنگيني را بدنبال خواهد داشت، بايد به طور مداوم به روز شود كه صاحبان اصلي طيف توان تأسيس و نگهداري چنين مركزي را ندارند. براي رسيدن به اين هدف از پروتكل تصديق¬هويت و توافق كليد استاندارد جهاني ارتباطات راه دور تلفن¬همراه (UMTS) يعني UMTS AKA در شبكه نسل سوم تلفن همراه (3G) استفاده نموده و دو پروتكل يكي بر اساس بهره¬وري از ويژگي‌هاي سيم‌كارت در شبكه راديوي¬شناختي و ديگري عدم استفاده كامل از اين ويزگي‌ها، پيشنهاد نموديم. اين دو پروتكل, علاوه بر اين¬كه سعي در بر طرف نمودن مشكلات امنيتي و ساختاري تصديق¬هويت UMTS AKA دارند، به منظور جلوگيري از افشا شدن كليد موقت مشترك بين ايستگاه¬پايه شناختي و تلفن¬همراه از شيوه مختلفي استفاده مي-كنند. پروتكل اول از سيستم رمز دفي – هلمن خم بيضوي (ECDH) و پروتكل دوم از تابع پيشنهادي به منظور رمز نمودن كليد موقت بهره مي¬برند. با توجه به اين¬كه معماري پيشنهادي از خصوصيات شبكه تلفن¬همراه پيروي مي¬نمايد، ساختار حسابداري آن بر اساس شارژينگ حوزه سوئيچ مداري پيشنهاد شده است. واژه‌هاي كليدي: راديوي شناختي، UMTS، پروتكل تصديق¬هويت و توافق كليد AKA، محرمانگي، سيستم رمز خم بيضوي