ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG PHẠM LÊ TIỆP ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BẢO MẬT Ở TẦNG VẬT LÝ TRONG MẠNG KHÔNG DÂY LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Thái Nguyên 2017 ĐẠI[.]
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG PHẠM LÊ TIỆP ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BẢO MẬT Ở TẦNG VẬT LÝ TRONG MẠNG KHÔNG DÂY LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Thái Nguyên - 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG PHẠM LÊ TIỆP ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BẢO MẬT Ở TẦNG VẬT LÝ TRONG MẠNG KHƠNG DÂY Chun ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60 48 01 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN TOÀN THẮNG Thái Nguyên - 2017 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, học viên xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn TS Nguyễn Toàn Thắng tận tình hướng dẫn, định hướng cho học viên suốt trình thực luận văn Học viên xin cảm ơn TS Trần Hùng có nhiều góp ý, dẫn cho cho học viên suốt trình thực luận văn Học viên xin chân thành cảm ơn thầy, cô trực tiếp giảng dạy suốt q trình học tập trường đại học Cơng nghệ thông tin truyền thông Thái Nguyên Học viên xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp có nhiều ý kiến quan trọng giúp học viên hồn thiện tốt luận văn Luận văn hỗ trợ nghiên cứu sản phẩm đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ năm 2017 Giáo dục Đạo tạo, mã số đề tài: B2017TNA-50 Học viên Phạm Lê Tiệp i LỜI CAM ĐOAN Học viên cam đoan cơng trình nghiên cứu học viên hướng dẫn trực tiếp thầy TS Nguyễn Toàn Thắng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, học viên xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Học viên Phạm Lê Tiệp ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii MỤC LỤC HÌNH ẢNH v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT THÔNG TIN VÀ KIẾN THỨC TỔNG QUAN 1.1 Mơ hình OSI 1.1.1 Tầng vật lý (Physical Layer) 1.1.2 Tầng liên kết liệu (Data link layer) 1.1.3 Tầng mạng (Network Layer) 1.1.4 Tầng vận chuyển (Transport Layer) 1.1.5 Tầng phiên (Session layer) 1.1.6 Tầng biểu diễn (Presentation layer) 1.1.7 Tầng ứng dụng (Application layer) 1.2 Truyền thông hợp tác mạng vô tuyến nhận thức 1.2.1 Truyền thông hợp tác 1.2.2 Mạng vô tuyến nhận thức 13 1.2.3 Truyền thông hợp tác mạng vô tuyến nhận thức 17 1.3 Tổng quan lý thuyết thông tin 18 1.3.1 Lịch sử phát triển lý thuyết thông tin 18 1.3.2 Truyền thông từ điểm tới điểm 20 1.3.3 Kênh truyền fading Rayleigh, Rician 22 CHƯƠNG 2: BẢO MẬT Ở TẦNG VẬT LÝ TRONG MẠNG KHÔNG DÂY 25 2.1 Tổng quan bảo mật tầng vật lý 25 2.1.1 Bảo mật thơng tin dựa khóa bảo mật 25 2.1.2 Bảo mật thơng tin khơng dựa khóa bảo mật 28 2.2 Phương pháp đánh giá bảo mật dựa vào lý thuyết thông tin 29 iii 2.2.1 Dung lượng bảo mật thông tin 29 2.2.2 Xác suất khác không dung lượng bảo mật thông tin 32 2.2.3 Xác suất dừng bảo mật hệ thống 33 2.3 Mơ hình đánh giá khả bảo mật mạng không dây tầng vật lý 34 2.3.1 Mơ hình hệ thống 34 2.3.2 Chính sách điều khiển cơng suất SU 35 2.3.3 Phân tích q trình truyền thông 37 2.3.4 Phân tích q trình thu nhận thơng tin thiết bị nghe trộm 39 2.3.5 Xây dựng thuật toán tìm xác xuất dừng bảo mật, xác khác khơng dung lượng bảo mật 39 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 44 3.1 Ảnh hưởng tham số môi trường truyền lên suất dừng dung lượng bảo mật 44 3.2 Ảnh hưởng truyền thông hợp tác lên xác suất dừng dung lượng bảo mật 48 3.3 Đánh giá kết xác xuất khác không dung lượng bảo mật 51 3.4 Kết luận 54 KẾT LUẬN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 iv MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Mơ hình OSI Hình 1.2: Tầng vật lý Hình 1.3: Tầng liên kết liệu Hình 1.4: Tầng vận chuyển Hình 1.5: Mơ hình mạng truyền thơng hợp tác Hình 1.6: Mơ hình khuếch đại chuyển tiếp (AF) Hình 1.7: Mơ hình giải mã chuyển tiếp (DF) 10 Hình 1.8: Mơ hình phân tập kết hợp lựa chọn 12 Hình 1.9: Mơ hình phân tập kết hợp tỉ số tối đa 13 Hình 1.10: Ví dụ truy cập phổ Interweave 15 Hình 1.11: Ví dụ truy cập phổ Underlay 16 Hình 1.12: Mơ hình mạng truyền thơng hợp tác nhận thức 17 Hình 1.13: Mơ hình truyền thông điểm đến điểm 20 Hình 2.1: Phương pháp cắt mức 27 Hình 2.2: Mơ hình mạng với máy phát (Alice) máy thu (Bob) thiết bị nghe trộm (Eve) 30 Hình 2.3: Mơ hình hệ thống vơ tuyến với máy nghe trộm 30 Hình 2.4: Mơ hình đánh giá bảo mật tầng vật lý mạng không dây 34 Hình 3.1: Ảnh hưởng tham số môi trường truyền lên suất dừng dung lượng bảo mật kỹ thuật phân tập SC 45 Hình 3.2: Ảnh hưởng tham số môi trường truyền lên suất dừng dung lượng bảo mật kỹ thuật phân tập MRC 45 Hình 3.3: Ảnh hưởng tham số môi trường truyền lên suất dừng dung lượng bảo mật hai kỹ thuật phân tập trường hợp 46 Hình 3.4: Ảnh hưởng tham số môi trường truyền lên suất dừng dung lượng bảo mật hai kỹ thuật phân tập trường hợp 46 Hình 3.5: Ảnh hưởng tham số mơi trường truyền lên suất dừng dung lượng bảo mật hai kỹ thuật phân tập trường hợp 47 v Hình 3.6: Ảnh hưởng truyền thơng hợp tác lên xác suất dừng dung lượng bảo mật sử dụng kỹ thuật SC 48 Hình 3.7: Ảnh hưởng truyền thông hợp tác lên xác suất dừng dung lượng bảo mật sử dụng kỹ thuật MRC 49 Hình 3.8: Ảnh hưởng truyền thông hợp tác lên xác suất dừng dung lượng bảo mật sử dụng kỹ thuật SC, MRC với N 49 Hình 3.9: Ảnh hưởng truyền thông hợp tác lên xác suất dừng 50của dung lượng bảo mật sử dụng kỹ thuật SC, MRC với N 50 Hình 3.10: Ảnh hưởng truyền thơng hợp tác lên xác suất dừng dung lượng bảo mật sử dụng kỹ thuật SC, MRC với N 12 50 Hình 3.11: Ảnh hưởng truyền thông hợp tác lên xác xuất khác không dung lượng bảo mật sử dụng kỹ thuật SC 51 Hình 3.12: Ảnh hưởng truyền thông hợp tác lên xác xuất khác không dung lượng bảo mật sử dụng kỹ thuật MRC 52 Hình 3.13: Ảnh hưởng truyền thơng hợp tác lên xác xuất khác không dung lượng bảo mật sử dụng kỹ thuật MRC,SC với N 52 Hình 3.14: Ảnh hưởng truyền thơng hợp tác lên xác xuất khác không dung lượng bảo mật sử dụng kỹ thuật MRC,SC với N 53 Hình 3.15: Ảnh hưởng truyền thông hợp tác lên xác xuất khác không dung lượng bảo mật sử dụng kỹ thuật MRC,SC với N 12 53 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AF Khuếch đại chuyển tiếp Amplified and Forward AWGN Additive White Gaussian Noise Nhiễu Gaussian trắng cộng CF Compress and Forward Nén chuyển tiếp CDF Cumulative Distribution Function Hàm phân phối tích lũy CCRN Cognitive Cooperative Radio Mạng truyền thông hợp tác nhận Network thức CRN Cognitive Radio Network Mạng vô tuyến nhận thức CSI Channel State Information Thông tin trạng thái kênh CU Cognitive User Người dùng vô tuyến nhận thức DF Decode and Forward Giải mã chuyển tiếp DMC Discrete Memoryless Channel Kênh không nhớ rời rạc EGC Equal-Gain Combiners Bộ tổ hợp độ lợi MRC Maximal Ratio Combining Kỹ thuật kết hợp tỉ số tối đa OSI Open Systems Interconnection Mơ hình kết nối hệ thống mở Model PDF Probability Density Function Hàm mật độ xác suất PU Primary User Người dùng SC Selection Combining Kỹ thuật kết hợp lựa chọn SNR signal-to-noise ratio Tỷ lệ tín hiệu nhiễu SU Secondary User Người dùng vơ tuyến nhận thức vii LỜI NĨI ĐẦU Trong năm gầy đây, mạng không dây ngày phổ biến với nhiều ưu điểm tính di động cao, tiện lợi việc sử dụng Nhưng tính chất truyền quảng bá kênh truyền khơng dây nên tạo hội cho kẻ xấu nghe trộm can thiệp cách tự nhiên Bất có máy thu điều chỉnh phạm vi mà tỉ lệ tín hiệu nhiễu (SNR) đủ lớn nghe trộm Do đó, bảo mật mối quan tâm then chốt mạng không dây Để đánh giá khả bảo mật không dây học viên chọn đề tài: “Đánh giá khả bảo mật tầng vật lý mạng không dây’’ Đề tài học viên tiến hành nghiên cứu đánh giá bảo mật tầng vật lý mạng không dây dựa vào lý thuyết thông tin đưa Shannon Chương 1: Lý thuyết tổng quan Ở chương học viên đưa kiến thức tổng quan cụ thể học viên giới thiệu kiến thức tầng mơ hình OSI đặc biệt tầng vật lý, lý thuyết thông tin giới thiệu Claude Elwood Shannon Mạng vơ tuyến nhận thức có sử dụng kỹ thuật truyền thông hợp tác Chương 2: Bảo mật tầng vật lý mạng không dây Ở chương học viên đưa phương pháp đánh giá bảo mật mạng không dây tầng vật lý dựa vào lý thuyết thơng tin, sau học viên đưa mơ hình phân tích, xây dựng thuật tốn đánh giá bảo mật mạng không dây tầng vật lý Chương 3: Mô đánh giá kết Ở chương học viên thực mô phần mềm Matlab với phương pháp mô Monte Carlo từ học viên phân tích,so sánh kết thu để đánh giá khả bảo mật mạng khơng dây Cuối khái qt tồn vấn đề nghiên cứu, kết luận đưa hướng phát triển luận văn CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT THÔNG TIN VÀ KIẾN THỨC TỔNG QUAN 1.1 Mơ hình OSI Mơ hình OSI (Open Systems Interconnection Model) mơ hình khái niệm, đặc trưng chuẩn hóa chức bên hệ thống thơng tin cách chia thành tầng trừu tượng Mơ hình sản phẩm dự án Open Systems Interconnection Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO), ký hiệu tiêu chuẩn ISO/IEC 7498-1 Mơ hình OSI biểu diễn hình (1.1) gồm tầng: Tầng vật lý (Physical layer), tầng liên kết liệu (Data link layer), tầng mạng (Network layer), tầng vận chuyển (Transport layer), tầng phiên (Session layer), tầng biểu diễn (Presentation layer) tầng ứng dụng (Application layer) Các tầng mơ hình OSI có quan hệ chặt chẽ với nhau, tầng nhằm định nghĩa phân đoạn q trình di chuyển thơng tin qua mạng Hình 1.1: Mơ hình OSI 1.1.1 Tầng vật lý (Physical Layer) Tầng vật lý tầng thấp mơ hình OSI, đảm nhiệm tồn cơng việc truyền dẫn liệu phương tiện vật lý Tầng vật lý xác định giao diện mặt điện học học trạm thiết bị môi trường truyền thông cụ thể sau: - Đặc tính vật lý giao diện mơi trường: Tầng vật lý định nghĩa đặc tính giao diện thiết bị mơi trường truyền Ngồi ra, tầng cịn định nghĩa dạng mơi trường truyền - Biểu diễn bit: Dữ liệu tầng vật lý bao gồm dòng bit (chuỗi giá trị 1) mà không cần phải phiên dịch Để truyền dẫn bit phải mã hóa thành tín hiệu - điện hay quang Tầng vật lý định nghĩa dạng mã hóa (phương thức giá trị chuyển đổi thành tín hiệu) - Tốc độ liệu: Là số bit truyền giây - Đồng bit: Máy phát máy thu cần đồng hóa theo cấp độ bit Nói cách khác, đồng hồ máy phát máy thu phải đồng hóa - Cấu hình đường dây: Tầng vật lý giải phương thức thiết bị nối với mơi trường Trong cấu hình điểm - điểm, hai thiết bị nối với qua kết nối định Trong cấu hình điểm nối nhiều điểm, kết nối chia sẻ cho nhiều thiết bị - Định nghĩa phương thức kết nối thiết bị để tạo thành mạng Thiết bị nối theo lưới, sao, cây, vòng hay bus - Chế độ truyền: Tầng vật lý định nghĩa chiều truyền dẫn hai thiết bị: đơn công, bán song công hay song cơng Trong chế độ đơn cơng (simplex) có thơng tin chiều, bán song công (half duplex) hai thiết bị nhận gởi khơng đồng thời Trong chế độ song công (full duplex) hai thiết bị gởi nhận đồng thời Hình 1.2: Tầng vật lý 1.1.2 Tầng liên kết liệu (Data link layer) Tầng liên kết liệu có nhiệm vụ truyền khung liệu từ máy tính sang máy tính khác qua tầng vật lý, đảm bảo tin cậy, gửi khối liệu với chế đồng hoá, kiểm soát lỗi kiểm soát luồng liệu Cụ thể tầng liên kết liệu thực chức sau: - Tạo khung (framing): Tầng điều khiển kết nối chia dòng bit nhận thành đơn vị liệu quản lý gọi khung (frame) - Định (tạo) địa vật lý: Nếu frame phân phối đến nhiều hệ thống mạng, tầng liên kết liệu thêm vào frame header để định nghĩa địa vật lý nơi phát (địa nguồn) và/hay nơi nhận (địa đích) - Điều khiển lưu lượng: Nếu tốc độ nhận liệu máy thu bé so với tốc độ máy phát, tầng liên kết liệu tạo chế điều khiển lưu lượng tránh tải máy thu - Kiểm tra lỗi: Tầng liên kết liệu thêm khả tin cậy cho tầng vật lý cách thêm chế phát gởi lại frame bị hỏng hay thất lạc Đồng thời, tạo chế tránh gởi trùng frame Kiểm tra lỗi thường thực nhờ trailer thêm vào phần cuối frame Điều khiển truy cập: Khi hai hay nhiều thiết bị kết nối đường truyền, cần có giao thức tầng kết nối liệu để xác định thiết bị nắm quyền kết nối thời điểm Hình 1.3: Tầng liên kết liệu 1.1.3 Tầng mạng (Network Layer) Tầng mạng cung cấp dịch vụ chọn đường kết nối hai hệ thống, điều khiển phân phối dòng liệu truyền mạng để tránh tắc nghẽn Tầng mạng có trách nhiệm địa hoá, dịch từ địa logic sang địa vật lý, định tuyến liệu từ nơi gửi tới nơi nhận Tầng mạng xác định đường truyền tốt sở điều kiện mạng, quyền ưu tiên dịch vụ Tầng mạng quản lý vấn đề giao thông mạng chuyển mạch, định tuyến điều khiển tắc nghẽn liệu: Định (tạo) địa logic: Địa vật lý tầng kết nối liệu giải vấn đề định địa cục Nếu gói liệu qua vùng biên mạng, thiết phải có thêm hệ thống định địa khác giúp phân biệt hệ thống nguồn hệ thống đích Tầng mạng thêm header vào gói từ tầng xuống, chứa địa logic nơi gởi nơi nhận Định tuyến (routing): Khi nhiều mạng độc lập nối với để tạo liên mạng (mạng mạng) hay mạng lớn hơn, thiết bị kết nối định tuyến (router hay gateways) dùng để chuyển đường đến đích, tầng mạng thiết lập cho mục tiêu 1.1.4 Tầng vận chuyển (Transport Layer) Chức tầng vận chuyển cung cấp dịch vụ cho việc thực vận chuyển liệu chương trình ứng dụng cách tin cậy, bao gồm khắc phục lỗi điều khiển lưu thơng Mục đích đảm bảo liệu truyền không bị bị trùng Các nhiệm vụ cụ thể tầng vận chuyển : - Nhận thông tin từ tầng chia nhỏ thành đoạn liệu cần - Cung cấp vận chuyển tin cậy (End to End) với thông báo (Acknowledment) - Chỉ dẫn cho máy tính khơng truyền liệu buffer khơng có sẵn Hình 1.4: Tầng vận chuyển 1.1.5 Tầng phiên (Session layer) Tầng phiên thành lập kết nối tiến trình chạy máy tính khác Các chức tầng phiên bao gồm: - Cho phép tiến trình ứng dụng đăng kí địa NetBIOS name Tầng lưu địa để chuyển sang địa NIC từ địa tiến trình - Thành lập, theo dõi, kết thúc Virtual circuit session hai tiến trình dựa địa - Định danh thông báo, thêm thông tin xác định bắt đầu kết thúc thông báo - Đồng liệu kiểm tra lỗi 1.1.6 Tầng biểu diễn (Presentation layer) Tầng biểu diễn liên quan đến vấn đề cú pháp (syntax) ngữ nghĩa (sematic) tin tức trao đổi hai hệ thống Các nhiệm vụ tầng biểu diễn là: - Biên dịch (translation): Các trình (chương trình chạy) hai hệ thống thường trao đổi thông tin theo dạng chuỗi ký tự, số, v.v Thông tin thiết phải chuyển sang dòng bit trước gởi Do máy tính khác thường dùng phương pháp mã hóa khác nhau, nên tầng trình bày có nhiệm vụ vận hành chung hai hệ thống Tầng trình bày máy phát thay đổi dạng thông tin từ dạng máy phát (sender-depending) sang dạng thơng thường Tại máy thu, tầng trình bày chuyển dạng thông thường thành dạng máy thu (receiving depending) - Mã hóa (encryption) giải mã hóa (decryption): Để mang thơng tin nhạy cảm, hệ thống phải có khả bảo đảm tính riêng tư Mã khóa q trình mà máy phát chuyển đổi thơng tin gốc thành dạng khác gởi tin qua mạng Giải mã khóa (decryption) q trình ngược lại nhằm chuyển tin trở dạng gốc - Nén: Nén liệu nhằm giảm thiểu số lượng bit để truyền Nén liệu ngày trở nhên quan trọng truyền multimedia văn bản, audio, video 1.1.7 Tầng ứng dụng (Application layer) Tầng ứng dụng mơ hình OSI tầng giao thức quy định giao diện người sử dụng môi trường OSI, tầng ứng dụng cung cấp phương tiện cho người sử dụng truy cập vả sử dụng dịch vụ mơ hình OSI Các ứng dụng cung cấp chương trình xử lý kí tự, bảng biểu, thư tín … tầng ứng dụng đưa giao thức HTTP, FTP, SMTP, POP3, Telnet 1.2 Truyền thông hợp tác mạng vô tuyến nhận thức 1.2.1 Truyền thông hợp tác Nếu thiết bị di động nhận liệu từ thiết bị di động khác, truyền liệu với liệu thân tạo nhiều đường truyền khác từ nút nguồn tới nút đích Mạng truyền thơng hợp tác dựa vào ý tưởng trên, có nghĩa thiết bị di động “chia sẻ” tín hiệu với thiết bị khác để tạo thành hệ thống mạng phân tập khơng gian Khi đó, liệu người dùng (user) truyền không thiết bị người mà cịn truyền thiết bị di động khác Vì phía thu tín hiệu nhận có độ tin cậy cao so với việc nhận diện tín hiệu từ đường truyền Hình 1.5: Mơ hình mạng truyền thơng hợp tác Q trình truyền thơng mạng truyền thông hợp tác gồm hai giai đoạn Ở giai đoạn đầu tiên, thông tin nút nguồn quảng bá tới tất nút chuyển tiếp (Relay) Tại nút chuyển tiếp (Relay) sử dụng kỹ thuật chuyển tiếp để truyền tín hiệu từ nguồn (S) đến thiết bị người dùng (D) Có nhiều kỹ thuật chuyển tiếp tiến hành nghiên cứu ứng dụng như: Khuếch đại chuyển tiếp (Amplified and Forward - AF), Giải mã chuyển tiếp (Decoded and Forward - DF), Nén chuyển tiếp (Compress and Forward - CF) Các kỹ thuật mô tả cách nhận xử lý liệu trạm chuyển tiếp trước liệu gửi đến đích Khuếch đại chuyển tiếp (AF): Phương pháp thường sử dụng chuyển tiếp có thời gian/cơng suất tính tốn có sẵn bị giới hạn thời gian trễ phải tối thiểu, thời gian trễ tạo chuyển tiếp giải mã mã hóa thơng điệp Hình 1.6: Mơ hình khuếch đại chuyển tiếp (AF) Quá trình xử lý tín hiệu AF đơn giản thành ba giai đoạn sau: - Giai đoạn 1: Nút nguồn S truyền tín hiệu phương pháp phát sóng vơ tuyến, nút chuyển tiếp R thu nhận tín hiệu - Giai đoạn 2: Nút chuyển tiếp R khuếch đại cơng suất tín hiệu nhận từ S chuyển tiếp đến nút đích D - Giai đoạn 3: Nút đích D giải mã tín hiệu nhận từ R giai đoạn khơi phục lại tín hiệu ban đầu Giao thức AF khuếch đại tín hiệu nút chuyển tiếp R, tăng cơng suất tín hiệu truyền đi, giúp đầu thu D thu tín hiệu tốt AF cịn gọi phương thức chuyển tiếp không tái tạo, phương thức xử lý tín hiệu đơn giản so với phương pháp khác Ý tưởng phía sau giao thức AF đơn giản Tín hiệu nhận chuyển tiếp R bị suy giảm cần khuếch đại trước gửi lần Khi làm nhiễu tín hiệu khuếch đại, điểm yếu giao thức Giải mã chuyển tiếp (DF): Ngày việc truyền dẫn khơng dây tín hiệu chuyển tiếp có đủ sức mạnh tính tốn, đó, DF thường phương pháp ưu tiên để xử lý liệu chuyển tiếp Tín hiệu nhận giải mã sau mã hóa lại Vì vậy, khơng có nhiễu khuếch đại tín hiệu gửi, trường hợp sử dụng giao thức AF Đó hai vấn đề thực hệ thống sử dụng giao thức chuyển tiếp DF Hình 1.7: Mơ hình giải mã chuyển tiếp (DF) Đối với kỹ thuật này, q trình xử lý tín hiệu đơn giản qua giai đoạn sau: - Giai đoạn 1: Nút nguồn S truyền tín hiệu, nút chuyển tiếp R nhận tín hiệu - Giai đoạn 2: Nút R sử dụng phương pháp tái sinh, giải mã gói tin nhận từ S tái mã hóa cách sử dụng mã tương tự với mã nguồn S để chuyển tiếp thơng tin đến nút đích Trong giải mã tái mã hóa, nút chuyển tiếp có sử dụng mã sửa lỗi để sửa lỗi đường truyền 10 - Giai đoạn 3: Nút đích D nhận tín hiệu từ R, xử lý khơi phục lại thành tín hiệu ban đầu Do lỗi đường truyền, thơng tin có khả giải mã sai nút chuyển tiếp làm suy giảm đáng kể hiệu hệ thống Do đó, phương thức giả định nút R thực chuyển tiếp tín hiệu từ nguồn giải mã cách xác Điều thực cách dùng mã kiểm tra CRC (Cyclic redundancy check) Chuyển tiếp giải mã hồn tồn thơng điệp gốc Điều u cầu nhiều thời gian tính tốn, có nhiều tiện lợi Nếu thông điệp nguồn chứa mã sửa lỗi, lỗi bit nhận sửa trạm chuyển tiếp Hoặc khơng có mã hóa thực kiểm tra cho phép chuyển tiếp phát chứa lỗi Phụ thuộc vào việc thực thi, thơng điệp sai khơng gửi đến đích Nhưng chuyển tiếp R khơng thể ln giải mã đầy đủ thông điệp nguồn Việc chậm trễ thêm gây để giải mã đầy đủ xử lý thông điệp khơng thể chấp nhận được, chuyển tiếp khơng đủ khả tính tốn thơng điệp nguồn bị mã hóa để bảo vệ liệu nhạy cảm Trong trường hợp này, tín hiệu vào giải mã mã hóa lại ký hiệu Vì vậy, khơng có sửa lỗi thực khơng có kiểm tra tính tốn Nén chuyển tiếp (DF): Trong kỹ thuật này, chuyển tiếp R nén tín hiệu mà nhận gửi thơng tin nén đến đích D, bao gồm ba giai đoạn: - Giai đoạn 1: Nút S truyền tín hiệu, nút R nhận tín hiệu - Giai đoạn 2: Nút R sử dụng kỹ thuật mã hóa nén Wyner – Ziv (WZC) lượng tử hóa tín hiệu để nén tín hiệu nhận từ S trước chuyển tiếp sang đích D - Giai đoạn 3: Nút đích D khơi phục lại thành tín hiệu cần thu Ở giai đoạn thứ q trình truyền thơng mạng truyền thơng hợp tác, liệu chuyển tiếp từ nút chuyển tiếp đến đích, đích sử dụng kỹ thuật phân tập để tổng hợp thơng tin thu Có hai kỹ thuật 11 ... ? ?Đánh giá khả bảo mật tầng vật lý mạng không dây? ??’ Đề tài học viên tiến hành nghiên cứu đánh giá bảo mật tầng vật lý mạng không dây dựa vào lý thuyết thông tin đưa Shannon Chương 1: Lý thuyết... thông hợp tác Chương 2: Bảo mật tầng vật lý mạng không dây Ở chương học viên đưa phương pháp đánh giá bảo mật mạng không dây tầng vật lý dựa vào lý thuyết thơng tin, sau học viên đưa mơ hình phân...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG PHẠM LÊ TIỆP ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BẢO MẬT Ở TẦNG VẬT LÝ TRONG MẠNG KHÔNG DÂY Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: