Đánh giá hiệu năng bảo mật của mạng chuyển tiếp đa chặng Cluster với kỹ thuật chọn lựa nút chuyển tiếp và nút tạo nhiễuĐánh giá hiệu năng bảo mật của mạng chuyển tiếp đa chặng Cluster với kỹ thuật chọn lựa nút chuyển tiếp và nút tạo nhiễuĐánh giá hiệu năng bảo mật của mạng chuyển tiếp đa chặng Cluster với kỹ thuật chọn lựa nút chuyển tiếp và nút tạo nhiễuĐánh giá hiệu năng bảo mật của mạng chuyển tiếp đa chặng Cluster với kỹ thuật chọn lựa nút chuyển tiếp và nút tạo nhiễuĐánh giá hiệu năng bảo mật của mạng chuyển tiếp đa chặng Cluster với kỹ thuật chọn lựa nút chuyển tiếp và nút tạo nhiễuĐánh giá hiệu năng bảo mật của mạng chuyển tiếp đa chặng Cluster với kỹ thuật chọn lựa nút chuyển tiếp và nút tạo nhiễuĐánh giá hiệu năng bảo mật của mạng chuyển tiếp đa chặng Cluster với kỹ thuật chọn lựa nút chuyển tiếp và nút tạo nhiễuĐánh giá hiệu năng bảo mật của mạng chuyển tiếp đa chặng Cluster với kỹ thuật chọn lựa nút chuyển tiếp và nút tạo nhiễuĐánh giá hiệu năng bảo mật của mạng chuyển tiếp đa chặng Cluster với kỹ thuật chọn lựa nút chuyển tiếp và nút tạo nhiễu
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG - VÕ ANH TRUNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG BẢO MẬT CỦA MẠNG CHUYỂN TIẾP ĐA CHẶNG CLUSTER VỚI KỸ THUẬT CHỌN LỰA NÚT CHUYỂN TIẾP VÀ NÚT TẠO NHIỄU CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG MÃ SỐ: 60.52.02.08 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2016 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN TRUNG DUY Phản biện 1: ………………………………………………… Phản biện 2: ………………………………………………… Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông Vào lúc: ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông LỜI MỞ ĐẦU Trong vài năm gần đây, vấn đề mạng chuyển tiếp đa chặng có tăng cường truyền thông cộng tác bắt đầu quan tâm nhà nghiên cứu Sơ đồ chuyển tiếp đa chặng mà nút nguồn xa nút đích xem xét nhiều mạng vô tuyến mạng ad-hoc mạng cảm biến vô tuyến Bằng cách sử dụng việc chuyển tiếp liệu nút nguồn thông qua nhiều chặng, sơ đồ giảm thiểu tiêu hao công suất tăng cường hiệu phổ so sánh với truyền thông trực tiếp nguồn đích Ngoài ra, chiến thuật truyền thông cộng tác sử dụng để tăng cường độ tin cậy việc truyền liệu chặng Nhiều tác giả nghiên cứu sơ đồ chuyển tiếp đa chặng dạng cụm (cluster network) mà chuyển tiếp phân tập hai cụm liền kề nhận thông tin trạng thái kênh truyền nút cụm Gần đây, bảo mật lớp vật lý mạng vô tuyến trở thành chủ đề thu hút nhiều tác giả Ý tưởng bảo mật lớp vật lý sử dụng tính chất vật lý kênh truyền vô tuyến để đảm bảo giao tiếp bảo mật mà không cần dùng đến việc mã hóa Tuy nhiên, hầu hết công trình công bố chủ yếu tập trung vào giao thức chặng hai chặng, sử dụng phương pháp lựa chọn nút chuyển tiếp tốt để tăng cường dung lượng bảo mật Theo hiểu biết tốt học viên, có công trình nghiên cứu công bố chuyển tiếp đa chặng bảo mật lớp vật lý Xác suất dừng bảo mật chuyển tiếp đa chặng xem xét đến, nhiên giao thức này, chuyển tiếp phân tập chặng không dùng để nâng cao hiệu hệ thống Việc nghiên cứu đánh giá xác suất dừng bảo mật dung lượng bảo mật hệ thống mạng chuyển tiếp đa chặng dạng cluster với phương pháp lựa chọn nút chuyển tiếp tốt kỹ thuật giải mã chuyển tiếp thông thường đưa Tuy nhiên công trình chưa có xem xét việc chọn lựa nút tạo nhiễu để nâng cao hiệu bảo mật Trong luận văn này, học viên xem xét chọn lựa cặp nút chuyển tiếp nút tạo nhiễu cụm để đánh giá hiệu bảo mật mô hình Đồng thời luận văn xem xét đến thông tin trạng thái kênh truyền đến nút nghe sẵn có hay không sẵn có, để từ đề xuất chiến lược lựa chọn cặp nút chuyển tiếp nút nghe tối ưu Luận văn trình bày theo bốn chương, cụ thể sau: Chương – Lý thuyết tổng quan Chương – Mô hình hệ thống Chương – Đánh giá hiệu bảo mật Chương – Kết mô Chương – Kết luận CHƯƠNG - LÝ THUYẾT TỔNG QUAN 1.1 Bảo mật lớp vật lý 1.1.1 Khái niệm ưu điểm bảo mật lớp vật lý 1.1.2 Bảo mật lý thuyết thông tin 1.1.3 Giao tiếp bảo mật kênh nhiễu 1.2 Truyền thông đa chặng 1.2.1 Sơ lược truyền thông đa chặng 1.2.2 Truyền thông đa chặng mạng cụm (cluster network) Trong phần truyền thông đa chặng mạng cụm (cluster network) giới thiệu, mô hình nâng cao độ tin cậy chuyển tiếp chặng riêng lẻ Hơn nữa, truyền thông cộng tác tăng cường sử dụng để nâng cao hiệu phổ truyền liệu chặng Mô hình truyền thông đa chặng dạng cụm thể hình sau: Hình 1.7: Mô hình truyền thông đa chặng dạng cụm (cluster network) Trong mô hình khảo sát, xét tuyến có (K+1) chặng nguồn đích, S nút nguồn, D nút đích, K cụm trung gian Để tăng cường chất lượng truyền liệu chặng, truyền thông cộng tác sử dụng Trong cụm có N1 nút chuyển tiếp, cụm có N2 nút chuyển tiếp, , cụm K có NK nút chuyển tiếp Để nâng cao chất lượng truyền liệu, việc lựa chọn nút chuyển tiếp tối ưu cụm thực thi (xem giao thức chọn lựa nút chuyển tiếp tốt [3]) Dựa vào chuyển tiếp phân tập chặng, hiệu hệ thống tang cường cách đáng kể, ngữ cảnh độ lợi phân tập, tỷ lệ lỗi dung lượng kênh 1.3 Lý chọn đề tài Ngày nay, việc đảm bảo an toàn thông tin yêu cầu bắt buộc hệ thống thông tin đại Tuy nhiên, hầu hết thuật toán mã hóa, ví dụ DES, RSA…đều thuật toán chạy lớp ứng dụng phức tạp triển khai hệ thống Gần đây, kỹ thuật bảo mật thông tin lớp vật lý (Physical Layer Security) [4], [5] thu hút nhiều quan tâm nhà nghiên cứu nước Trong phương pháp này, hệ thống đánh giá có khả bảo đảm an toàn thông tin mà dung lượng kênh lớn dung lượng kênh kênh nghe trộm Đây kỹ thuật đơn giản để đạt hiệu bảo mật mà không cần sử dụng kỹ thuật mã hoá phức tạp Bởi chủ đề bảo mật lớp vật lý chủ đề mới, nhận nhiều quan tâm nhà nghiên cứu thời gian gần đây, nên lý mà học viên chọn chủ đề để nghiên cứu Để nâng cao hiệu bảo mật lớp vật lý, phương pháp chuyển tiếp phân tập đề xuất Để đạt hiệu bảo mật cao nữa, tác giả tài liệu [15], [16], [17], [18] đề xuất phương pháp chọn lựa nút chuyển tiếp nút tạo nhiễu nhân tạo tốt Các kết báo [15], [16], [17], [18] cho thấy hiệu bảo mật hệ thống tăng đáng kể, so với phương pháp chọn lựa nút chuyển tiếp thông thường Do đó, đề tài luận văn tập trung nghiên cứu phương pháp chọn lựa cặp nút chuyển tiếp tạo nhiễu hiệu để nâng cao hiệu bảo mật cho hệ thống đề xuất Cho đến nay, hầu hết nghiên cứu (như [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18]) xét bảo mật lớp vật lý mạng chuyển tiếp hai chặng Các tác giả công bố [19] lần nghiên cứu hiệu xác suất dừng, xác suất dung lượng bảo mật khác không dung lượng bảo mật trung bình mạng chuyển tiếp đa chặng Trong công bố số [20], tác giả nghiên cứu mô hình chuyển tiếp đa chặng theo dạng cụm (cluster) phân tập để đạt hiệu bảo mật với kỹ thuật giải mã chuyển tiếp thông thường Trong báo số [21], tác giả quan tâm đến vấn đề bảo mật lớp vật lý mạng chuyển tiếp cluster môi trường vô tuyến nhận thức dạng Tuy nhiên, tác giả [19], [20], [21] chưa khảo sát chọn lựa nút tạo nhiễu để nâng cao hiệu bảo mật Do đó, luận văn tập trung nghiên cứu việc chọn nút chuyển tiếp nút tạo nhiễu mạng đa chặng cluster để đạt hiệu bảo mật lớp vật lý Sự khác biệt nội dung đề tài công bố liên quan thể rõ mục Theo hiểu biết tốt học viên, có vài công bố liên quan đến vấn đề bảo mật lớp vật lý mạng chuyển tiếp đa chặng [19], [20], [21] Sự khác biệt mô hình đề xuất đề tài mô hình công bố [19], [20], [21] đưa sau: Trong [19], tác giả xét mô hình chuyển tiếp đa chặng thông thường (không sử dụng kỹ thuật chọn lựa nút chuyển tiếp chặng) Trong đề cương này, chọn lựa nút chuyển tiếp tốt chặng đề xuất để nâng cao hiệu bảo mật chặng Trong [20], [21], tác giả đề xuất phương pháp chọn lựa nút chuyển tiếp tốt cluster, để nâng cao dung lượng kênh truyền liệu chặng Tuy nhiên, tác giả không quan tâm đến chọn lựa nút tạo nhiễu mô hình đề xuất Hơn nữa, tác giả [20], [21] không xem xét đến kênh truyền nút phát nút nghe Trong đề tài này, cặp nút chuyển tiếp nút tạo nhiễu cluster chọn để chuyển tiếp tạo nhiễu đến nút nghe Hơn nữa, đề tài quan tâm đến việc trạng thái thông tin kênh truyền đến nút nghe sẵn có không sẵn có, để từ đề xuất chiến thuật chọn lựa nút chuyển tiếp tạo nhiễu tối ưu CHƯƠNG - MÔ HÌNH HỆ THỐNG 2.1 Mô hình nghiên cứu T0 R1,1 R1,2 RM 1,1 RM1,2 R1,3 R1,K RM 1,3 RM 1,KM1 TM RM ,K M RM ,2 RM ,3 E Hı̀nh 2.1: Mô hình nghiên cứu luận văn Luận văn nghiên cứu đánh giá hiệu bảo mật mô hình chuyển tiếp đa chặng dạng cluster kênh truyền fading Rayleigh Hình 2.1 thể đối tượng khảo sát luận văn này: Nút nguồn T0 muốn truyền liệu đến nút đích TM thông qua M chặng (qua M-1 cụm) Giả sử, số nút cụm K1 , K , , K M 1 K M Ta ký hiệu nút cụm thứ R1,1 , R1,2 , …, R1,K1 , số phía trước đánh dấu cho cụm thứ nhất, số 1, 2, …, K1 ký hiệu số thứ tự nút cụm thứ Một cách tổng quát, nút cụm thứ n ( n =1,2,…,M) Rn ,1 , Rn ,2 , …, Rn,K1 Giả sử tất nút trang bị ănten, truyền liệu từ nút nguồn T0 đến nút đích TM thực thông qua M khe thời gian trực giao Cụ thể khe thời gian đầu tiên, nút T0 truyền liệu đến nút thuộc cụm thứ nhất, gọi nút nút T1 T1 R1,1 , R1,2 , , R1,K1 Nút T1 sau nhận liệu giải mã mã hoá lại liệu nhận từ mã khác (khác với từ mã nút nguồn T0 ) Đây kỹ thuật ngẫu nhiên chuyển tiếp thường dùng bảo mật lớp vật lý, với mục đích tránh cho nút nghe E kết hợp tín hiệu nghe lại (xem chi tiết kỹ thuật công trình [22]) Rồi thì, khe thời gian thứ hai, nút T1 gửi tín hiệu mã hoá đến nút thuộc cụm thứ hai, ta ký hiệu nút nút T2 Tiến trình thực theo chặng ta ký hiệu nút chuyển tiếp chọn cụm thứ 3,4,…, M 1 T3 , T4 , , TM 1 Ở chặng cuối, nút TM 1 truyền liệu đến nút đích TM khe thời gian thứ M Bây ta xét đến tiến trình tạo nhiễu nhân tạo chặng Ta xét lại truyền liệu chặng thứ nguồn T0 nút T1 : T0 phát liệu đến T1 nút E nghe liệu T0 Để giảm chất lượng tín hiệu nghe E, ta sử dụng kỹ thuật tạo nhiễu nhân tạo Cụ thể, cụm thứ nhất, sau chọn nút T1 , cụm lại K1 nút Từ K1 nút lại này, nút chọn để tạo nhiễu lên nút nghe E Ta ký hiệu nút nút J1 Một cách tương tự, ta ký hiệu nút tạo nhiễu chọn cụm thứ 2,3,…M J , , J M Hơn nữa, nút chuyển tiếp Tn nút tạo nhiễu J n có khoảng cách gần (do hai nút nằm cụm), nên ta giả sử nhiễu gây từ nút J n loại bỏ tín hiệu nhận nút Tn (hai nút trao đổi bí mật thông tin tín hiệu gây nhiễu với mà không bị nút nghe phát hiện) 2.2 Mô hình kênh truyền nhiễu đồng kênh J D S Hı̀ nh 2.2:Mô hình kênh truyền giao thoa đồng kênh Hình vẽ 2.2 miêu tả mô hình truyền liệu tác động giao thoa đồng kênh Trong hình vẽ này, nút nguồn S muốn truyền liệu xS đến nút đích D Cùng lúc, nút J sử dụng kênh truyền với S để phát liệu tạo nên can nhiễu nút D Tín hiệu nhận nút D là: y PS hSD xS PJ hJD x J n, (2.1) với PS PJ công suất phát S J; hSD hJD hệ số kênh truyền S D; J D; xS xJ tín hiệu truyền từ S J; n nhiễu cộng nút đích Từ (2.1), tỷ số công suất tín hiệu nhiễu giao thoa nút D tính sau: PS | hSD |2 PS SD , PJ | hJD | N PJ JD N (2.2) với SD | hSD |2 JD | hJD |2 độ lợi kênh truyền, N phương sai nhiễu cộng D, cụ thể N var n Hơn nữa, để tiện lợi cho việc phân tích, giả sử phương sai nhiễu cộng tất nút thu N Nếu nút D loại bỏ thành phần giao thoa PJ hJD x J khỏi tín hiệu nhận được, tỷ số tín hiệu nhiễu D được rút gọn sau: PS SD / N (2.3) Trong luận văn này, giả sử kênh truyền hai nút kênh fading Rayleigh Do đó, độ lợi kênh truyền XY với X , Y Tn , E , Ri , j (với n 0,1,, , M 1, M , i 1, 2, , M 1 j 1, 2, , K n ) có phân phối mũ Thật vậy, hàm phân phối tích luỹ (Cumulative Distribution Function (CDF)) hàm mật độ xác suất (Probability Density Function (PDF)) biến ngẫu nhiên XY đưa sau: F XY x exp XY x , đó, f XY x XY exp XY x , (2.4) XY tham số đặc trưng XY , cụ thể E XY , với E XY giá trị trung bình XY Mặt khác, để đưa suy hao đường truyền vào tính toán, tham số đặc trưng tính công thức sau (tham khảo tài liệu số [7]): XY d XY , Trong công thức (2.5), d XY khoảng cách vật lý hai nút X Y; (2.5) hệ số suy hao đường truyền có giá trị từ đến Trong luận văn này, để đơn giản cho việc biểu diễn công thức, ta giả sử giá trị không đổi liên kết truyền-nhận 2.3 Các mô hình chọn lựa cặp nút chuyển tiếp tạo nhiễu Trong mục này, phương pháp chọn lựa nút chuyển tiếp nút tạo nhiễu giới thiệu 2.3.1 Mô hình BR-BJ (Best Relay-Best Jammer) Mô hình BR-BJ viết tắt cụm từ Best Relay-Best Jammer, có nghĩa chọn nút chuyển tiếp tốt nút tạo nhiễu tốt Trong mô hình này, cặp nút chuyển tiếp nút tạo nhiễu chọn dựa vào thông tin trạng thái kênh truyền tức thời (instantaneous channel state information (CSI)) liên kết Để thực phương pháp này, thông tin trạng thái kênh truyền tức thời giả sử sẵn có nút T0 R1,1 R1,K12 T1 J1 E Hı̀nh 2.3 Sự truyền liệu chặng thứ Đầu tiên, ta xét chọn lựa nút chuyển tiếp tốt nhất: Xét chọn nút chuyển tiếp chặng (giữa nguồn cụm nút thứ nhất) hình vẽ 2.3 Với sẵn có thông tin trạng thái kênh truyền, nút chuyển tiếp tốt chọn theo phương pháp sau: T1 : T0T1 max T0 R1,i , i 1,2, , K1 với T0R1,i (2.6) độ lợi kênh truyền nút nguồn T0 nút thuộc cụm thứ R1,i Công thức (2.6) nói lên rằng, nút chuyển tiếp tốt phải nút có độ lợi kênh truyền nút nguồn T0 lớn Bây giờ, ta xét đến chọn lựa nút tạo nhiễu (jammer) tốt nhất: Sau chọn xong nút T1 , cụm thứ lại K1 nút, R1,1 , R1,2 , , R1, K \ T1 Từ K1 này, hệ thống chọn nút tạo nhiễu tốt nhất, ký hiệu J1 , sau: J : J1E max j 1,2, , K1 , J1 T1 với R1, j E , R1, j E (2.7) độ lợi kênh truyền nút R1, j E Công thức (2.7) cho thấy nút jammer tốt phải nút tạo nhiễu lớn lên nút nghe E Sau chọn xong nút T1 J , nút T0 truyền liệu đến nút T1 Cùng lúc đó, nút J phát tín hiệu ngẫu nhiên để tạo nhiễu lên nút E Như đề cập trên, hai nút T1 J1 gần nên nhiễu từ nút J loại bỏ nút T1 Xét cặp nút T0 J1 (đây hai nút đồng thời phát tín hiệu khe thời gian thứ nhất), để đảm bảo công so sánh với mô hình không sử dụng nút tạo nhiễu, ta giả sử tổng công suất phát hai nút không đổi P Ta phân bổ công suất phát cho hai nút sau: công suất phát nút nguồn T0 P , công suất phát nút tạo nhiễu J1 1 P , với 1 hệ số phân chia công suất dành cho việc truyền tín hiệu Nếu hệ thống không sử dụng nút tạo nhiễu, toàn công suất dành cho việc truyền liệu trường hợp Từ lập luận trên, tỷ số công suất tín hiệu nhiễu nhận nút T1 (sau khử nhiễu gây nút J1 ) tính sau (tương tự công thức (2.3)) 1 P T0T1 N0 T0T1 , (2.8) với N phương sai nhiễu cộng nút T1 (như đề cập mục (2.2), phương sai nhiễu cộng tất nút nhận N ); P / N tỷ số công suất phát công suất nhiễu Với tác động thành phần nhiễu nhân tạo gây nút J1 , tỷ số công suất tín hiệu nhiễu nhận nút nghe E tính tương tự công thức (2.2): 1 P T0 E T0 E , 1 P J1E N 1 J1E (2.9) Từ công thức (2.8) (2.9), ta xây dựng nên biểu thức tính dung lượng kênh truyền liên kết T0 T1 ; T0 E là: C1d C1e 1 log 1 log T0T1 , M M T0 E 1 log 1 1 log 1 J E M M (2.10) (2.11) Ta có lưu ý từ biểu thức (2.11) sau: hệ số 1/M ngụ ý truyền liệu hệ thống thực thi qua M khe thời gian trực giao, sử dụng kỹ thuật truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) Từ công thức (2.10) (2.11), dung lượng bảo mật (bm) chặng thứ tính (xem [23]): C1bm max 0, C1d C1e T0T1 max 0, log M T0 E 1 1 J E (2.12) Một cách tương tự, xét truyền liệu chặng thứ n n 2, 3, , M 1 nút phát Tn 1 thuộc cụm thứ n giao tiếp với nút chuyển tiếp chọn Tn thuộc cụm thứ n Đầu tiên, nút Tn chọn tương tự công thức (2.6): Tn : Tn 1Tn max Tn 1Rn ,i , i 1,2, , K n (2.13) Sau chọn xong nút Tn , cụm thứ n lại K n nút, cụ thể: Rn ,1 , Rn ,2 , , Rn , K \ Tn , n nút tạo nhiễu tốt nhất, ký hiệu J n , chọn sau: 10 CMbm max 0, CMd CMe TM 1TM max 0, log M TM 1E 1 1 J E M (2.17) Như thảo luận trên, nút phát (chuyển tiếp) T0 , T1 , T2 , , TM 1 sử dụng kỹ thuật phát ngẫu nhiên chuyển tiếp (Randomize and Forward) [9] Trong kỹ thuật này, nút T0 , T1 , T2 , , TM 1 mã hoá lại liệu nhận được, sử dụng từ mã khác để nút nghe E kết hợp từ mã nhận Do đó, dung lượng bảo mật toàn trình (end-to-end (e2e)) xác định công thức sau: Cebm2 e n 1,2, , M C bm n (2.18) 2.3.2 Mô hình BR-RJ (Best Relay-Random Jammer) Tên BR-RJ viết tắt cụm từ Best Relay-Random Jammer, có nghĩa chọn nút chuyển tiếp tốt nút tạo nhiễu ngẫu nhiên Thật vậy, xét truyền liệu chặng thứ n n 1, 2, 3, , M 1 nút phát Tn 1 thuộc cụm thứ n giao tiếp với nút Tn thuộc cụm thứ n Tương tự giao thức BR-BJ, nút Tn chọn (xem lại công thức (2.13)): Tn : Tn 1Tn max Tn 1Rn ,i i 1,2, , K n (2.19) Tuy nhiên, khác với mô hình BR-BJ, sau chọn xong nút Tn , K n nút lại chọn cách ngẫu nhiên để tạo nhiễu đến nút nghe E Cuối cùng, chặng thứ M, nút tạo nhiễu chọn ngẫu nhiên từ K M nút lại cụm thứ M 2.3.3 Mô hình RR-RJ (Random Relay-Random Jammer) Mô hình RR-RJ (Random Relay-Random Jammer) đưa giải pháp đơn giản nữa, cặp nút chuyển tiếp nút tạo nhiễu Tn J n cụm nút thứ n chọn lựa cách ngẫu nhiên Trong thực tế, việc xác định thông tin kênh truyền tức thời nút đòi hỏi nhiều lượng để thực 11 CHƯƠNG - ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG BẢO MẬT 3.1 Định nghĩa xác suất dừng bảo mật (Secrecy Outage Probability) Xác suất dừng bảo mật xác suất mà dung lượng bảo mật nhỏ đại lượng dừng dương Cth , Cth Từ định nghĩa này, sử dụng công thức (2.18), ta đạt xác suất dừng bảo mật cho mô hình chuyển tiếp đa chặng sau: C C OPSec Pr Cebm2e Cth Pr Pr n 1,2, , M Cnbm n1,2, , M bm n C th (3.1) th Bởi chuyển tiếp liệu chặng độc lập với nhau, ta viết lại công thức (3.1) dạng sau: M OPSec Pr Cnbm Cth n 1 M (3.2) Pr C bm n Cth n 1 3.2 Mô hình RR-RJ (Random Relay-Random Jammer) Trong mô hình này, chọn lựa ngẫu nhiên nút chuyển tiếp Tn nút tạo nhiễu J n n 1, 2, , M , nên ta viết lại Pn dạng sau: Pn FT với Z Tn 1E 1 J n E F T n 1Tn công thức (2.4), ta dễ dàng đạt F T n 1Tn D ,n dn chặng thứ n; 1 z f Z z dz, (3.5) Trong công thức (3.5), đó, n 1Tn 1 z hàm CDF Tn 1Tn Sử dụng hàm CDF 1 z sau: n 1Tn F T 1 1 z exp D,n exp D ,n z , số đặc trưng biến ngẫu nhiên hệ số suy hao đường truyền (3.6) Tn 1Tn , với d n khoảng cách hai cụm 12 Kế tiếp, ta tìm hàm PDF hàm CDF Z f Z z công thức (3.5) Nhưng trước tiên, ta phải xác định Z FZ z , tiến hành đạo hàm theo z để tìm hàm PDF Thật vậy, hàm CDF FZ z đạt công thức sau: Tn 1E FZ z Pr Z z Pr z 1 J E n z z 1 Pr Tn 1E JnE (3.7) z 1 zy f J E y dy n 1E n F T Cũng vậy, hàm CDF F T n 1 E đó, E ,n1 ln1 FT n 1E z 1 zy (3.6) xác định sau: z 1 1 zy , zy exp E ,n1 z exp E ,n1 số đặc trưng biến ngẫu nhiên (3.8) Tn1E , với ln1 khoảng cách cụm thứ n nút nghe E Hơn nữa, hàm PDF f J E y (3.7) đưa sử dụng hàm PDF có công n thức (2.4): f J E y E ,n exp E ,n y , (3.9) n đó, E ,n ln số đặc trưng biến ngẫu nhiên J n E , với ln khoảng cách cụm thứ n nút nghe E Thay (3.8) (3.9) vào (3.6), sau số phép tính tích phân, ta dẫn công thức (3.10) bên dưới: 1 zy dy FZ z E ,n exp E ,n1 z exp E ,n y exp E ,n1 E ,n 1 exp E ,n 1 z (3.10) E ,n E ,n1 1 z exp 2 z z 1 13 Trong công thức trên, ta ký hiệu 1 E ,n1 E ,n 2 để đơn giản biểu thức E ,n 1 1 để dễ dàng sử dụng cho tính toán sau Đạo hàm (3.10) theo z, ta hàm PDF Z: fZ z 1 exp 2 z exp 2 z z 1 z 1 (3.11) Thay (3.6), (3.11) vào (3.5), ta đưa Pn dạng tích phân sau: 1 exp 2 z 12 exp 2 z Pn exp D,n exp z D ,n 0 z 1 z 1 exp D,n 2 z 1 dz z 1 1 exp D,n exp z D,n dz 0 z 1 (3.12) Đến đây, để tính hai tích phân (3.12), ta sử dụng công cụ phần mềm Mathematica [24] Thật vậy, ta đạt kết là: 1 exp D,n 2 z z 1 dz 1 D ,n 2 exp 1 D ,n 2 E1 1 D ,n 2 , 12 exp D ,n 2 z với E1 x z 1 x dz exp D,n (3.13) 2 E1 1 D,n 2 , exp t dt hàm tích phân mũ (Exponential Integral Function) t Thay (3.13) vào (3.12), ta đạt được: 1 Pn 1 1D,n exp 1 D,n 2 E1 1 D, n 2 exp D,n (3.14) Sau tính Pn , ta dễ dàng tìm xác suất dừng bảo mật toàn trình cách thay kết đạt vào (3.3): 14 1 exp D ,n D,n n 1 E 1 D , n 2 M RR-RJ Sec OP exp D ,n (3.15) Ta thấy, công thức (3.15) biểu thức tường minh, tổng tích hàm mũ hàm tích phân mũ 3.3 Mô hình BR-RJ (Best Relay-Random Jammer) Đầu tiên, ta có nhận xét rằng, hai mô hình RR-RJ BR-RJ có hiệu bảo mật chặng cuối giống Cuối cùng, xác suất dừng bảo mật mô hình BR-RJ tính xác sau: BR-RJ OPSec 1 Kn t 1 t 1 CK n t1D,n exp 1 2 tD,n E1 1 2 tD,n exp tD ,n n 1 t 1 1 1 1D ,M exp 1 D ,M 2 E1 1 D ,M 2 exp D,M M 1 (3.22) 3.4 Mô hình BR-BJ (Best Relay-Best Jammer) Một lần nữa, ta sử dụng lại công thức (3.5): Pn FT n 1Tn 1 z f Z z dz, (3.23) Tuy nhiên, khác với hai mô hình trên, mô hình có chọn lựa nút tạo nhiễu nhân tạo Vì vậy, ta cần phải tìm lại hàm PDF Z Sau cùng, ta có xác suất dừng bảo mật mô hình là: BR-BJ OPSec Kn Kn 1 1 t v 1 1 CKt n CKv n 2 K n 1 exp tD ,n M 1 t 1 v 0 1 n 1 t1D ,n exp v 1 1 tD,n 2 E1 v 1 1 tD ,n 2 v Kn 1 v v 1 CKn 2 K n 1 exp D,M v 0 1D ,M exp v 1 1 D ,M 2 E1 v 1 1 D,M 2 v 1 (3.33) 3.5 Tính Pn trường hợp đặc biệt 15 Nếu có nghĩa toàn công suất phát P dành để truyền liệu (không có tạo nhiễu nhân tạo) Trong trường hợp này, công thức (2.15) viết lại dạng sau: Cnbm max 0, Cnd Cne Tn1Tn max 0, log T E M n 1 (3.34) Bây giờ, ta sử dụng công thức (3.34) để tính giá trị Pn PM mô hình đề xuất 3.5.1 Mô hình RR-RJ Khi Z T n 1 E , ta có kết xác suất dừng bảo mật toàn trình (3.15) viết lại dạng sau: M Tn 1 ,E RR-RJ OPSec 1 exp D ,n n 1 Tn 1 , E D ,n (3.39) 3.5.2 Mô hình BR-BJ mô hình BR-RJ Rõ ràng rằng, hai mô hình BR-BJ BR-RJ có hiệu bảo mật giống Cuối cùng, ta đạt biểu thức xác suất dừng chung cho hai giao thức BR-BJ BR-RJ sau: M 1 K n Tn1 , E t 1 OPSec 1 CKt n exp tD,n Tn 1 ,E tD ,n n 1 t 1 TM 1 , E 1 exp D,M D ,M TM 1 ,E (3.43) 16 CHƯƠNG - KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 4.1 Kết mô Monte-Carlo Trong kết mô MATLAB, 5*105 phép thử thực hiện, giá trị xác suất dừng bảo mật tính số lần hệ thống dừng bảo mật chia cho số phép thử Môi trường mô hệ trục tọa độ hai chiều Oxy Giả sử nút nguồn T0 đặt cố định gốc toạ độ (0, 0), nút cụm thứ n n 1, 2, , M giả sử nằm trục Ox với hoành độ n / M (cụ thể toạ độ nút Rn,1 , Rn ,2 , , Rn, K n / M , Với cách xếp vậy, n khoảng cách nút hai cụm kề d n / M Hơn nữa, vị trí nút nghe mạng khảo sát xE , y E với xE yE hoàng độ tung độ nút E Vì vậy, ta tính khoảng cách n 1 / M x E y E2 Tương tự, khoảng cách Trong tất mô máy tính, hệ số suy hao đường truyền cố định ( ) nút chuyển tiếp Tn 1 đến nút E sau: nút tạo nhiễu J n đến nút E là: ln ln1 n / M xE Do đó, tham số đặc trưng biến ngẫu nhiên yE2 D ,n dn3 E ,n ln3 Trong hình vẽ, kết mô đánh dấu ký hiệu chữ MP 4.2 Kết lý thuyết Kết lý thuyết vẽ cách nhập công thức tìm Chương vào phần mềm m.file MATLAB Cụ thể, xác suất dừng bảo mật mô hình RR-RJ vẽ công thức (3.15), mô hình BR-RJ vẽ công thức (3.22) mô hình BR-BJ xác định công thức (3.33) Hơn nữa, nhiễu nhân tạo không sử dụng, xác suất dừng bảo mật mô hình RR-RJ vẽ công thức (3.39) hai mô hình BR-BJ BR-RJ vẽ công thức (3.43) Trong tất hình vẽ, kết lý thuyết biểu thị đường thằng liền nét ký hiệu chữ LT 4.3 Kết biện luận kết 17 Hı̀nh 4.1: Xác suất dừng bảo mật OPSec hàm P / N (dB) kỹ thuật tạo nhiễu nhân tạo lên nút nghe không sử dụng Hình vẽ 4.1: Xác suất dừng bảo mật OPSec vẽ hàm tỷ số công suất tín hiệu nhiễu P / N (dB) mô hình không sử dụng kỹ thuật tạo nhiễu nhân tạo ( ) Các thông số: Số chặng nguồn đích ( M ), số nút chứa cụm K1 , K K , hệ số phân chia công suất ( ), ngưỡng dừng 0.1 0.5 ( Cth 0.1, 0.5 ), hoàng độ tung độ nút nghe 0.5 ( xE y E 0.5 ) Các lưu ý: Khi , hiệu xác suất dừng bảo mật hai mô hình BR-BJ BR-RJ tương đương Cũng vậy, kỹ thuật tạo nhiễu nhân tạo không sử dụng, số nút cụm cuối không ảnh hưởng đến hiệu bảo mật mô hình Do đó, ta thiết lập giá trị ( K ) mô Biện luận kết quả: Nhìn vào hình vẽ 4.1, ta thấy kết sau: - Giá trị OPSec mô hình ban đầu giảm dần giá trị P / N tăng Tuy nhiên, P / N tăng đến giá trị đó, giá trị OPSec không giảm mà hội tụ giá trị xác định, giá trị không phụ thuộc vào P / N - Hai mô hình BR-BJ BR-RJ đạt hiệu bảo mật cao (giá trị OPSec thấp hơn) mô hình RR-RJ Nguyên nhân hai mô hình BR-BJ BR-RJ sử dụng kỹ thuật chuyển tiếp phân tập để nâng cao dung lượng truyền liệu 18 - Giá trị OPSec giảm ngưỡng dừng Cth giảm - Các kết mô (MP) lý thuyết (LT) trùng khớp nhau, điều kiểm chứng cho phân tích lý thuyết Chương Hı̀nh 4.2: Xác suất dừng bảo mật OPSec hàm P / N (dB) Hình vẽ 4.2: Trong hình vẽ này, xác suất dừng bảo mật OPSec vẽ hàm tỷ số công suất tín hiệu nhiễu P / N (dB): Các thông số: Số chặng nguồn đích ( M ), số nút chứa cụm ( K1 K K ), hệ số phân chia công suất 0.9 ( 0.9 ), ngưỡng dừng 0.5 ( Cth 0.5 ), hoàng độ tung độ nút nghe 0.5 ( xE yE 0.5 ) Biện luận kết quả: Nhìn vào hình vẽ 4.2, ta thấy kết sau: - Khác với hình vẽ 4.2, xác suất dừng bảo mật OPSec hình vẽ giảm giá trị P / N tăng Nguyên nhân mô 4.2, kỹ thuật tạo nhiễu nhân tạo lên nút nghe E sử dụng - Mô hình BR-BJ đạt giá trị OPSec thấp nhất, mô hình RR-RJ có giá trị OPSec cao Ta giải thích điều sau: mô hình BR-BJ đạt hiệu tốt mô hình kết hợp hai kỹ thuật chọn lựa nút chuyển tiếp tốt chọn lựa nút tạo nhiễu tốt - Ở giá trị P / N thấp, hai giao thức BR-BJ BR-RJ có hiệu bảo mật gần nhau, nhiên tăng P / N độ lợi hiệu hai mô hình tăng - Các kết mô (MP) lý thuyết (LT) trùng khít với nhau, lần chứng tỏ đắn phân tích lý thuyết Chương 19 Hı̀nh 4.3 Xác suất dừng bảo mật OPSec hàm số số chặng nguồn đích Hình vẽ 4.3: Trong hình vẽ này, xác suất dừng bảo mật OPSec vẽ hàm số chặng M nguồn đích Các thông số: Tỷ số công suất phát nhiễu 10 dB ( P / N 10 dB ), số nút chứa cụm ( K n ), hệ số phân chia công suất 0.9 ( 0.9 ), ngưỡng dừng 0.5 ( Cth 0.5 ), hoàng độ tung độ nút nghe 0.5 ( xE y E 0.5 ) Biện luận kết quả: Nhìn vào hình vẽ 4.3, ta thấy kết sau: - Xác suất dừng bảo mật OPSec thay đổi số chặng M tăng Đối với mô hình RR-RJ, giá trị OPSec giảm đến giá trị cực tiểu tăng dần lên Trong hình vẽ 4.3, hiệu bảo mật mô hình RR-RJ tốt số chặng Đối với 02 mô hình lại, giá trị OPSec giảm theo tăng số chặng Tuy nhiên, giá trị M lớn OPSec giảm nhẹ M tăng - Khi số chặng M = 1, hai mô hình BR-RJ RR-RJ có hiệu bảo mật 20 Hı̀nh 4.4: Xác suất dừng bảo mật OPSec hàm số số nút cụm Hình vẽ 4.4: Trong hình vẽ này, xác suất dừng bảo mật OPSec vẽ hàm số nút cụm Để thực mô này, ta giả sử số nút chứa cụm K ( K n K , n ) Các thông số: Tỷ số công suất phát nhiễu 15 dB ( P / N 15 dB ), số chặng ( M hệ số phân chia công suất 0.9 ( ), 0.9 ), ngưỡng dừng 0.5 ( Cth ), hoàng độ tung độ nút nghe 0.5 ( xE yE 0.5 ) Biện luận kết quả: Nhìn vào hình vẽ 4.4, ta thấy kết sau: - Xác suất dừng bảo mật OPSec hai mô hình BR-BJ BR-RJ giảm số lượng nút cụm tăng lên - Xác suất dừng bảo mật OPSec mô hình RR-RJ không phụ thuộc vào số lượng nút cụm (với điều kiện M phải lớn 2) - Khi số nút cụm ( K =2 ), hiệu hai mô hình BR-BJ BR-RJ tương đương 21 Hı̀nh 4.5: Xác suất dừng bảo mật OPSec hàm số hệ số phân chia công suất Hình vẽ 4.5: Trong hình vẽ này, xác suất dừng bảo mật OPSec vẽ hàm hệ số phân chia công suất Các thông số: Tỷ số công suất phát nhiễu dB ( P / N 0dB ), số chặng ( M ), số nút cụm ( K1 K ), ngưỡng dừng 0.25 ( Cth 0.25 ), hoàng độ tung độ nút nghe 0.5 ( xE yE 0.5 ) Biện luận kết quả: Nhìn vào hình vẽ 4.5, ta thấy kết sau: - Đối với tất giao thức, tồn giá trị hình BR-RJ, giá trị tối ưu để giá trị OPSec thấp Ví dụ, mô hình vẽ khoảng 0.4, điều có nghĩa rằng: hệ thống sử dụng giao thức BR-RJ công suất phát tối ưu 0.4P, công suất phát tối ưu nút tạo nhiễu 0.6 P - Mô hình BR-BJ đạt hiệu bảo mật tốt mô hình BR-RJ tất giá trị ) (trừ trường hợp 22 Hı̀nh 4.6: Xác suất dừng bảo mật OPSec hàm số tung độ yE Hình vẽ 4.6: Hình vẽ khảo sát ảnh hưởng vị trí nút nghe E lên giá trị xác suất dừng bảo mật OPSec Để thực điều này, ta cố định hoàng độ xE nút nghe thay đổi giá trị tung độ yE Các thông số: Tỷ số công suất phát nhiễu 15 dB ( P / N 15dB ), hệ số phân chia công suất 0.7 ( 0.7 ), số chặng ( M ), số nút cụm K1 , K , K K , ngưỡng dừng ( Cth ), hoàng độ nút nghe 0.5 ( xE 0.5 ) Biện luận kết quả: Nhìn vào hình vẽ 4.6, ta thấy kết sau: - Giá trị OPSec tất giao thức giảm giá trị yE tăng Đó yE tăng, nút nghe E cách xa nút tuyến nguồn đích, khả nghe nút E suy giảm - Khi nút E gần nút truyền liệu ( yE nhỏ), mô hình BR-BJ đạt hiệu bảo mật cao nhiều so sánh với hai mô hình lại 23 CHƯƠNG - KẾT LUẬN 5.1 Kết luận Trong luận văn này, học viên nghiên cứu vấn đề bảo mật lớp vật lý môi trường truyền thông vô tuyến chuyển tiếp đa chặng Hơn nữa, luận văn khảo sát mô hình mạng tự tổ chức (như mạng Ad-hoc, mạng cảm biến, v.v.) mà nút mạng tự tập hợp thành cụm (cluster) để truyền thông với Để nâng cao hiệu bảo mật, giải pháp truyền thông phân tập đề xuất Cụ thể, luận văn đưa 03 giao thức chọn lựa nút chuyển tiếp nút tạo nhiễu nhân tạo Hơn nữa, hiệu bảo mật 03 mô hình đánh giá mô lý thuyết, thông qua thông số xác suất dừng bảo mật 5.2 Các kết đạt Học viên tìm hiểu nguyên lý hoạt động phương pháp bảo mật lớp vật lý, từ đưa giải pháp nhằm nâng cao hiệu bảo mật cho hệ thống truyền thông chuyển tiếp không dây Học viên tìm hiểu phương pháp chuyển tiếp phân tập để nâng cao độ tin cậy cho việc truyền liệu thiết bị Học viên tìm hiểu phương pháp tạo nhiễu nhân tạo để nâng cao hiệu bảo mật cho mô hình khảo sát Học viên đề xuất mô hình chọn lựa nút chuyển tiếp để nâng cao hiệu bảo mật mô hình chuyển tiếp dạng cụm Cụ thể, dung lượng bảo mật mô hình đề xuất nâng cao thông qua hai phương pháp: 1) Chọn lựa nút chuyển tiếp tốt để tăng cường dung lượng cho kênh liệu, 2) Chọn lựa nút tạo nhiễu nhân tạo tốt để làm giảm dung lượng kênh nghe Học viên sử dụng công cụ toán học để đánh giá xác hiệu bảo mật 03 mô hình đề xuất, thông qua đạt lượng xác suất dừng bảo mật Học viên thực mô Monte Carlo để kiểm chứng tính toán Từ kết đạt được, học viên đưa nhận xét để nêu ưu điểm khuyết điểm mô hình Cụ thể, mô hình BR-BJ đạt hiệu bảo mật tốt nhất, mô hình RR-RJ đạt hiệu bảo mật Tuy nhiên, nhìn từ góc độ phức tạp, mô hình RR-RJ dễ dàng thực thi 02 mô hình lại Hơn nữa, việc thực mô hình BR-RJ thực tế khả thi mô hình yêu cầu thông tin trạng thái kênh truyền nút cụm 5.3 Hướng phát triển đề tài Đánh giá hiệu mô hình đề xuất kênh truyền tổng quát kênh Rician hay kênh Nakagami- m … 24 Nghiên cứu mô hình với nhiều nút nghe lén, đặc biệt mô hình mà nút nghe hợp tác với để chia thông tin nghe Phát triển mô hình luận văn lên mô hình mà nút cụm nút nghe trang bị nhiều ănten Nghiên cứu mô hình nút hoạt động chế độ song công (full-duplex) [...]... hình chọn lựa nút chuyển tiếp để nâng cao hiệu năng bảo mật của mô hình chuyển tiếp dạng cụm Cụ thể, dung lượng bảo mật của các mô hình đề xuất sẽ được nâng cao thông qua hai phương pháp: 1) Chọn lựa các nút chuyển tiếp tốt để tăng cường dung lượng cho kênh dữ liệu, 2) Chọn lựa các nút tạo nhiễu nhân tạo tốt để làm giảm dung lượng của kênh nghe lén Học viên sử dụng các công cụ toán học để đánh giá chính... v.v.) mà ở đó các nút mạng tự tập hợp thành những cụm (cluster) để truyền thông với nhau Để nâng cao hiệu quả bảo mật, các giải pháp truyền thông phân tập đã được đề xuất Cụ thể, luận văn đưa ra 03 giao thức chọn lựa nút chuyển tiếp và nút tạo nhiễu nhân tạo Hơn thế nữa, hiệu năng bảo mật của cả 03 mô hình đều được đánh giá bằng mô phỏng và lý thuyết, thông qua thông số xác suất dừng bảo mật 5.2 Các kết... sau: mô hình BR-BJ đạt hiệu năng tốt nhất là vì mô hình này kết hợp cả hai kỹ thuật chọn lựa nút chuyển tiếp tốt nhất và chọn lựa nút tạo nhiễu tốt nhất - Ở các giá trị P / N 0 thấp, hai giao thức BR-BJ và BR-RJ có hiệu năng bảo mật gần như nhau, tuy nhiên khi tăng P / N 0 thì độ lợi hiệu năng giữa hai mô hình càng tăng - Các kết quả mô phỏng (MP) và lý thuyết (LT) trùng khít với nhau, một lần nữa chứng... trong đó cặp nút chuyển tiếp và nút tạo nhiễu Tn và J n của cụm nút thứ n đều được chọn lựa một cách ngẫu nhiên Trong thực tế, việc xác định thông tin kênh truyền tức thời các nút đòi hỏi nhiều năng lượng để thực hiện 11 CHƯƠNG 3 - ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG BẢO MẬT 3.1 Định nghĩa xác suất dừng bảo mật (Secrecy Outage Probability) Xác suất dừng bảo mật là xác suất mà dung lượng bảo mật nhỏ hơn một đại lượng... LT 4.3 Kết quả và biện luận các kết quả 17 Hı̀nh 4.1: Xác suất dừng bảo mật OPSec là hàm của P / N 0 (dB) khi kỹ thuật tạo nhiễu nhân tạo lên nút nghe lén không được sử dụng Hình vẽ 4.1: Xác suất dừng bảo mật OPSec được vẽ như một hàm của tỷ số công suất tín hiệu trên nhiễu P / N 0 (dB) khi các mô hình không sử dụng kỹ thuật tạo nhiễu nhân tạo ( 1 ) Các thông số: Số chặng giữa nguồn và đích bằng... lượng nút trong 1 cụm nào đó bằng 1, thì đó cũng chính là nút sẽ chuyển tiếp dữ liệu đến chặng kế tiếp và sẽ không có sự chọn lựa nút tạo nhiễu TM1 JM1 TM RM,K RM 1,3 JM M RM1,KM1 RM ,3 E Hình 2.4: Sự truyền dữ liệu tại chặng cuối cùng Bây giờ ta đến với sự truyền dữ liệu ở chặng cuối cùng (xem hình vẽ 2.4) Trong hình vẽ này, nút TM 1 sẽ truyền dữ liệu đến nút đích TM Bởi vì nút đích TM là nút. .. theo sự tăng của số chặng Tuy nhiên, khi giá trị của M lớn thì OPSec chỉ giảm nhẹ khi M tăng - Khi số chặng M = 1, hai mô hình BR-RJ và RR-RJ có cùng hiệu năng bảo mật 20 Hı̀nh 4.4: Xác suất dừng bảo mật OPSec là hàm số của số nút trong mỗi cụm Hình vẽ 4.4: Trong hình vẽ này, xác suất dừng bảo mật OPSec được vẽ như một hàm của số nút trong mỗi cụm Để thực hiện được mô phỏng này, ta giả sử số nút chứa... và tung độ của nút nghe lén đều bằng 0.5 ( xE y E 0.5 ) Biện luận kết quả: Nhìn vào hình vẽ 4.3, ta thấy các kết quả sau: - Xác suất dừng bảo mật OPSec thay đổi khi số chặng M tăng Đối với mô hình RR-RJ, giá trị OPSec sẽ giảm đến một giá trị cực tiểu rồi tăng dần lên Trong hình vẽ 4.3, hiệu năng bảo mật của mô hình RR-RJ tốt nhất khi số chặng bằng 6 Đối với 02 mô hình còn lại, giá trị của OPSec... số nút chứa trong mỗi cụm đều bằng là K1 3 , K 2 2 và K 3 1 , hệ số phân chia công suất bằng 1 ( 1 ), ngưỡng dừng bằng 0.1 và 0.5 ( Cth 0.1, 0.5 ), hoàng độ và tung độ của nút nghe lén đều bằng 0.5 ( xE y E 0.5 ) Các lưu ý: Khi 1 , hiệu năng xác suất dừng bảo mật của hai mô hình BR-BJ và BR-RJ là tương đương Cũng vậy, khi kỹ thuật tạo nhiễu nhân tạo không được sử dụng, số nút. .. lượng nút tại mỗi cụm tăng lên - Xác suất dừng bảo mật OPSec của mô hình RR-RJ không phụ thuộc vào số lượng nút tại mỗi cụm (với điều kiện M phải lớn hơn hoặc bằng 2) - Khi số nút tại mỗi cụm bằng 2 ( K =2 ), hiệu năng của hai mô hình BR-BJ và BR-RJ là tương đương 21 Hı̀nh 4.5: Xác suất dừng bảo mật OPSec là hàm số của hệ số phân chia công suất Hình vẽ 4.5: Trong hình vẽ này, xác suất dừng bảo mật ... kỹ thuật chọn lựa nút chuyển tiếp chặng) Trong đề cương này, chọn lựa nút chuyển tiếp tốt chặng đề xuất để nâng cao hiệu bảo mật chặng Trong [20], [21], tác giả đề xuất phương pháp chọn lựa nút. .. phương pháp chọn lựa nút chuyển tiếp nút tạo nhiễu nhân tạo tốt Các kết báo [15], [16], [17], [18] cho thấy hiệu bảo mật hệ thống tăng đáng kể, so với phương pháp chọn lựa nút chuyển tiếp thông... tín hiệu nghe E, ta sử dụng kỹ thuật tạo nhiễu nhân tạo Cụ thể, cụm thứ nhất, sau chọn nút T1 , cụm lại K1 nút Từ K1 nút lại này, nút chọn để tạo nhiễu lên nút nghe E Ta ký hiệu nút nút J1