14267

14267

بهبود امنيت لايه فيزيكي در شبكه هاي مشاركتي راديورله با استفاده از افزايش نرخ محرمانگي

كارشناسي ارشد

مخابرات امن

اسفند ماه 1393

اسفند ماه 1393

دكتر وحيد طباطباوكيلي

دكتر داريوش عباسي مقدم

برق

چكيده امروزه شبكه¬هاي بي¬سيم يكي از بخش¬هاي ضروري زندگي بشر را به خود اختصاص داده¬اند. به دليل ماهيت ارسال جمعي در اين شبكه¬ها، برقراري امنيت در آن¬ها از اهميت به سزايي برخوردار است. امنيت لايه فيزيكي يك روش اميدواركننده براي تحقق امنيت در شبكه¬هاي ارتباطيبي¬سيم، بدون نياز به روش-هاي رمزنگاري متعارف مي¬باشد. در شبكه¬هاي مشاركتي همراه با محدوديت¬هاي امنيتي، انتخاب توأم رله و جمر يك روش مؤثر براي بهبود امنيت لايه فيزيكي مي¬باشد. اما با افزايش تعداد شنودگرها در شبكه-هاي مشاركتي، به منظورتحقق امنيت موردنظر، استفاده از ساير روش¬هاي كارآمد در كنار روش ذكر شده مورد نياز مي¬باشد. از اين¬رو در اين پايان¬نامه سه روش براي بهبود نرخ محرمانگي ، پيشنهاد گرديده است. روش هاي ارائه شده در سه سناريو متفاوت A وB وC بررسي شده اند. تفاوت هر كدام از اين سه سناريوها با يكديگر، در موقعيت مكاني گره هاي شركت كننده در طرح هاي مختلف مي باشد.به طوري كه در سناريو A، مقصد و شنودگرها تا گره هاي رله، فاصله تقريبا يكساني دارند، در سناريو B ، مقصد به رله ها نزديك تر است و در سناريو C ، شنودگرها به رله ها نزديك ترند. در روش اول، طرح جديدي براي كاهش چشمگير نرخ موجود در شنودگر معرفي شده است. در اين طرح علاوه بر دستيابي به نرخ محرمانگي ساير مقالات، نرخ موجود در شنودگر نيز كاهش يافته است و بدين ترتيب شنودگر به اطلاعات كمتري دست پيدا مي¬كند (كاهش نرخ در شنودگر در سناريو A در حدود 6% و در سناريوB در حدود 9% و در سناريو C در حدود 5% مي باشد). در روش دوم، براي بهبود نرخ محرمانگي از افزايش تعداد رله¬ها استفاده شده است .همان طور كه واضح است افزايش تعداد رله¬ها باعث افزايش پيچيدگي سيستم مي¬گردد، ولي از سوي ديگر، افزايش تعداد رله ها منجر به افزايش نرخ محرمانگي نيز مي¬شود. از اين رو از لحاظ تجربي و با استناد بر مقالات ديگر، تعداد رله ها به دو عدد افزايش داده شده است. اين روش باعث بهبود قابل ملاحظه اي در نرخ محرمانگي در تمامي سناريوهاي ذكر شده خواهد شد.( بهبود نرخ محرمانگي در سناريو A در حدود 22% و در سناريوB در حدود 15% و در سناريو C در حدود 33% مي باشد) در روش سوم، راه حلي براي تخصيص توان زير بهينه به گره¬هاي جمر در نظر گرفته شده است. توان اختصاص داده شده به گره¬هاي جمر با توجه به نوع سناريو و موقعيت مقصد و شنودگرها تغيير مي¬يابد. در نتيجه با استفاده از اين ايده پيشنهادي بهبود قابل ملاحظه اي در نرخ محرمانگي ايجاد خواهد شد( بهبود نرخ محرمانگي در سناريو A در حدود 47% و در سناريوB در حدود 18% و در سناريو C در حدود 55% مي باشد).با توجه به ميزان بهبودهاي مشاده شده در سه روش فوق نتيجه مي شود كه روش سوم بهترين عملكرد را دارد. واژه‌هاي كليدي:امنيت لايه فيزيكي، شبكه¬هاي چندشنودگري، جمينگ مشاركتي، بهبود نرخ در شنودگر، افزايش تعداد رله¬ها، تخصيص توان.