Tìm hiểu và phân tích hiệu năng bảo mật lớp vật lý của hệ thống MISO

43 859 5
Tìm hiểu và phân tích hiệu năng bảo mật lớp vật lý của hệ thống MISO

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Trong xã hội hiện đại việc trao đổi thông tin đã trở thành nhu cầu thiết yếu của mỗi người trong cuộc sống hàng ngày, thì vấn đề bảo mật trong quá trình truyền thông tin ngày càng được quan tâm đặc biệt là trong lĩnh vực tài chính, quân sự.Có nhiều phương pháp bảo mật khác nhau như mã hóa, và phổ biến là bảo mật ở lớp ứng dụng nhưng những phương pháp trên vẫn còn nhiều hạn chế về tính bảo mật cũng như độ trễ lớn…Với những ưu điểm là: độ phức tạp và độ trễ thấp, tính khả thi ở lớp vật lý và khả năng cùng tồn tại với các cơ chế bảo mật mã hóa hiện có. Điều này khiến cho bảo mật lớp vật lý có thể cải thiện tính bảo mật và độ tin cậy của hệ thống truyền tin không dây. Và bảo mật ở lớp vật lý đang trở thành đề tài hấp dẫn thu hút nhiều nhà nghiên cứu trong thời gian gần đây.

1 MỞ ĐẦU Trong xã hội đại việc trao đổi thông tin trở thành nhu cầu thiết yếu người sống hàng ngày, vấn đề bảo mật q trình truyền thơng tin ngày quan tâm đặc biệt lĩnh vực tài chính, qn Có nhiều phương pháp bảo mật khác mã hóa, phổ biến bảo mật lớp ứng dụng phương pháp cịn nhiều hạn chế tính bảo mật độ trễ lớn…Với ưu điểm là: độ phức tạp độ trễ thấp, tính khả thi lớp vật lý khả tồn với chế bảo mật mã hóa có Điều khiến cho bảo mật lớp vật lý cải thiện tính bảo mật độ tin cậy hệ thống truyền tin không dây Và bảo mật lớp vật lý trở thành đề tài hấp dẫn thu hút nhiều nhà nghiên cứu thời gian gần đây, lý tơi chọn đề tài Trong báo cáo này, khảo sát hiệu bảo mật lớp vật lý hệ thống (MISO) với máy phát sử dụng hai ăng-ten Một ăng-ten sử dụng để truyền tín hiệu thơng tin ăng-ten dùng để phát tín hiệu nhiễu nhân tạo với mục đích làm suy hao tín hiệu kênh truyền bất hợp pháp, máy thu đơn ăng-ten Có diện thiết bị nghe đơn ăng-ten thụ động qua kênh truyền có fading giống Rayleigh/Rayleigh fading khác Rayleigh/Rician Hơn nữa, đưa công thức tính xác suất khác khơng dung lượng bảo mật xác suất dừng bảo mật hệ thống cách sử dụng đặc tính thống kê tỉ lệ tín hiệu nhiễu Tính đắn kết phân tích xác thực kết mơ Monte-Carlo Nhằm mục đích tìm phương pháp bảo mật tốt hơn, hiệu trình truyền thơng tin vơ tuyến để đảm bảo thơng tin giữ bí mật người dùng hợp pháp lĩnh vực đời sống khác ý nghĩa thực tiễn mục tiêu tơi hướng đến Các phần báo cáo trình bày sau: Lý thuyết bảo mật lớp vật lý giới thiệu chương 1; Mơ hình hệ thống phân tích hiệu bảo mật chương (bao gồm xác suất khác không dung lượng bảo mật xác suất dừng bảo mật hệ thống); Chương kết mơ phỏng, phân tích thảo luận; Cuối chương kết luận hướng phát triển CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT VỀ BẢO MẬT LỚP VẬT LÝ 1.1.TỔNG QUAN VỀ BẢO MẬT LỚP VẬT LÝ Các phương tiện thơng tin nói chung chia thành hai phương pháp thông tin bản, thơng tin vơ tuyến thơng tin hữu tuyến Mạng thông tin vô tuyến ngày trở thành phương tiện thông tin chủ yếu, thuận tiện cho sống đại Trong môi trường làm việc đại, việc truy cập tìm kiếm trao đổi thơng tin trở thành thói quen hàng ngày thiếu người Cùng với đời thiết bị công nghệ cao laptop, smartphone, ipad…Và nhu cầu làm việc động, chuyển dễ dàng người thời buổi hội nhập thơng tin vơ tuyến theo phát triển không ngừng Những năm gần đây, phát triển nhanh chóng thơng tin vơ tuyến ảnh hưởng ngày to lớn đến nhiều lĩnh lực khác đời sống kinh tế xã hội Điều dẫn đến vấn đề bảo mật thông tin vô tuyến lại trở thành tâm điểm nhiều nhà nghiên cứu nước đặc biệt lĩnh vực quan trọng địi hỏi tính bảo mật cao an ninh, quốc phịng, tài … Bên cạnh tiện lợi, linh hoạt trình sử dụng thơng tin vơ tuyến có hạn chế đặc biệt vấn đề bảo mật, chất truyền thông vô tuyến truyền công khai (quảng bá) tín hiệu vơ tuyến khơng khí cho phép truy cập đa phương tiện thông tin không hạn chế vị trí người dùng Do mạng vơ tuyến có nhiều nguy tiềm ẩn an ninh có máy thu nằm phạm vi phủ sóng máy phát nghe trộm, kênh truyền khơng bảo mật tốt nhiều thơng tin quan trọng bị kẻ xấu đánh cắp trình truyền thơng tin từ máy phát đến máy thu Đó nguyên nhân làm cho bảo mật thông tin vô tuyến trở thành vấn đề ngày quan tâm lên thành chủ đề nguyên cứu nhiều học giả giới Trong mạng không dây nay, hầu hết hệ thống bảo mật sử dụng chế bảo mật dựa việc tính tốn phức tạp, mà người ta cho chưa có cách hiệu ngồi cách vét cạn với giả định kẻ xấu có khả tính tốn hạn chế khơng có đủ thuật tốn hiệu Tuy nhiên, việc giả định thiếu sức thuyết phục thời buổi khoa học cơng nghệ phát triển khơng ngừng nhiều siêu máy tính đời để phục vụ cho khối lượng tính tốn khổng lồ (như máy tính lượng tử) cung cấp trang bị, lập trình trước thuật tốn hiệu có hiệu suất cao Trong mật mã học, tác dụng lớp vật lý thường bị bỏ qua, việc bảo mật đảm bảo thông qua mã hóa giải mã lớp cao thường lớp ứng dụng Ngoài ra, với xuất mạng ad-hoc mạng phân cấp, kỹ thuật lớp cao hơn, chẳng hạn mã hóa, phức tạp khó thực phương pháp mã hóa khóa công khai yêu cầu khối lượng xử lý công việc lớn Trong chế mã hóa khóa đối xứng gây khó khăn việc chia sẻ quản lý khóa bảo mật với số lượng lớn người sử dụng Hơn việc xác thực mã hóa chế bảo mật lớp cao tạo độ trễ đường truyền lớn, tiêu thụ điện cao giảm dung lượng hệ thống trình tính tốn báo hệu Do đó, có ý đáng kể gần nghiên cứu khả lớp vật lý để cung cấp thông tin liên lạc không dây an tồn Mơ hình gọi bảo mật thơng tin lớp vật lý Bảo mật lớp vật lý lĩnh vực nghiên cứu nghiên cứu khả truyền đạt, truyền tải liệu bảo mật hoàn hảo máy thu máy phát Các tảng cho lý thuyết hệ thống bảo mật đặt Claude Shannon, ông cho thấy bảo mật hồn hảo thơng tin người nhận giải mã thơng điệp mà khơng có lỗi, nghe trộm khơng giải mã thơng điệp bí mật Các giả định phân tích là: + Những kẻ nghe trộm sử dụng sức mạnh tính tốn vơ hạn thời gian + Có thu nghe xác tín hiệu tương tự + Có kiến thức thuật tốn mã hóa Do tính bảo mật gần tuyệt đối, độ phức tạp độ trễ thấp, tính khả thi lớp vật lý khả tồn với chế bảo mật mã hóa có mà nâng cao mức độ tổng thể an tồn thơng tin Vì vậy, bảo mật lớp PHY dựa vào thuyết thông tin thu hút quan tâm nghiên cứu học giả khắp giới 1.2 KÊNH TRUYỀN, ĐẶC TÍNH KÊNH TRUYỀN, GIỚI THIỆU KÊNH FADING RAYLEIGH, RICIAN 1.2.1 Khái niệm kênh truyền Chất lượng hệ thống thông tin phụ thuộc vào môi trường truyền Kênh truyền môi trường truyền đầu phát đầu thu Mơi trường hữu tuyến vô tuyến, hữu tuyến sử dụng cáp cáp quang, cáp đồng trục, loại dây dẫn vơ tuyến sử dụng sóng điện từ Kênh truyền vơ tuyến biến đổi từ đơn giản đến phức tạp, kênh truyền có ảnh hưởng lớn đến hiệu truyền tín hiệu 1.2.2 Đặc tính kênh truyền Có nhiều loại kênh truyền, hữu tuyến vơ tuyến nói Đối với kênh truyền vô tuyến, thay đổi trạng thái kênh truyền diễn thời gian ngắn Điều khiến cho việc truyền tín hiệu mơi trường trở nên khó khăn Có nhiều mơi trường truyền sóng vùng thị, ngoại ơ, nhà với đặc trưng khác Sự lan truyền máy thu máy phát chịu ảnh hưởng vật che chắn tòa nhà, núi Đường truyền thẳng khơng tồn máy phát máy thu, tốc độ di chuyển máy thu ảnh hưởng đến suy hao tín hiệu máy thu Trong kênh truyền lý tưởng tín hiệu thu bao gồm tín hiệu đến trực tiếp thu hồn hảo tín hiệu khác Tuy nhiên, kênh thực tế tín hiệu bị thay đổi suốt q trình truyền, tín hiệu thu tổng hợp thành phần bị suy giảm, thành phần phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ tín hiệu khác Quan trọng kênh truyền cộng nhiễu vào tín hiệu gây dịch tần số sóng mang máy phát máy thu chuyển (hiệu ứng Doppler) Chất lượng hệ thống vơ tuyến phụ thuộc vào đặc tính kênh truyền Do đó, hiểu biết ảnh hưởng kênh truyền lên tín hiệu vấn đề quan trọng Trong thơng tin vơ tuyến, đặc tính kênh kênh vơ tuyến có tầm quan trọng lớn, chúng ảnh hưởng trực tiếp lên chất lượng truyền dẫn dung lượng Có thể phân kênh vơ tuyến thành hai loại: fading phạm vi rộng fading phạm vi hẹp Các mơ hình truyền thống đánh giá cơng suất trung bình thu khoảng cách cho trước so với máy phát Đối với khoảng cách lớn, mơ hình truyền sóng phạm vi rộng sử dụng Fading phạm vi hẹp mô tả thăng giáng nhanh sóng vơ tuyến theo biên độ, pha trễ đa đường khoảng thời gian ngắn hay cự ly di chuyển ngắn Fading trường hợp gây truyền sóng đa đường Sóng lan truyền mơi trường truyền theo hướng trực tiếp, bị phản xạ gặp vật cản lớn tòa nhà, nhiễu xạ gặp vật có góc cạnh chắn, tán xạ gặp phải cối Dọc mơi trường truyền sóng gặp vấn đề vậy, sóng lan truyền mô tả tượng suy hao (path loss), bóng mờ (shadowing) đa đường (mutipath) Các tượng tuân theo nguyên tắc vật lý khác mà mơ hình hóa cần phải quan tâm Các kênh vô tuyến kênh truyền mang tính ngẫu nhiên, thay đổi từ đường truyền thẳng đến đường bị che chắn nghiêm trọng vị trí khác Trong khơng gian, kênh có đặc trưng khác khác vị trí khác 1.2.3 Giới thiệu kênh fading Rayleigh, Rician 1.2.3.1 Kênh truyền Rayleigh Khi mơi trường có nhiều thành phần tán xạ, nhiễu xạ, phản xạ bầu khí vật chắn, ta dùng mơ hình Rayleigh Với hai biến Gauss ngẫu nhiên có trung bình khơng variance Z = có phân bố Rayleigh có phân bố hàm mũ Nếu biến ngẫu nhiên Gauss với trung bình khơng phương sai , ta có: Có phân bố Rayleigh Trong cơng suất trung bình tín hiệu nhận Và có phân bố hàm mũ 1.2.3.2 Kênh truyền Rician Rician fading kết kết hợp tượng đa đường đường truyền trực tiếp LOS (Light of Sight) Tín hiệu LOS tạo thêm thành phần biết trước tín hiệu đa đường Hàm phân bố xác suất Rician sau: Trong cơng suất trung bình thành phần không chứa đường trực tiếp LOS (Light of Sight) công suất thành phần đường trực tiếp hàm Bessel bậc khơng Cơng suất trung bình nhận kênh Rician fading là: Hàm phân bố xác suất Rician có đặc điểm phụ thuộc vào tỉ số lượng thành phần trực tiếp với nặng lượng thành phần tán xạ K Thay Ta viết lại phân bố Rician theo K : Khi K=0 khơng có đường truyền trực tiếp phân bố Rician trở thành phân bố Rayleigh Với giá trị K= phân bố Rician trở thành phân bố Gauss Thành phần LOS phân bố Rician cung cấp thành phần tín hiệu tĩnh giúp làm giảm hiệu ứng fading 1.3.THÔNG TIN, BẢN CHẤT VÀ ĐỊNH LƯỢNG THƠNG TIN 1.3.1 Thơng tin, chất thơng tin Ngày đời sống hàng ngày, đâu ta nghe người ta nói tới thơng tin: thơng tin nguồn lực phát triển, sống thời đại thông tin, công nghiệp thông tin Thông tin khái niệm khoa học khái niệm trung tâm xã hội thời đại ngày Mọi quan hệ hoạt động người dựa hình thức trao đổi thơng tin tri thức bắt nguồn thông tin điều diễn ra, người ta biết, nói, làm Và điều ln xác định chất chất lượng mối quan hệ người Vậy thơng tin ? Có nhiều cách hiệu thơng tin Thậm chí từ điển khơng thể có định nghĩa thống Ví dụ từ điển Oxford English Dictionary cho thông tin “ điều mà người ta đánh giá nói đến, tri thức, tin tức ” theo từ điển khác đơn giản đồng thơng tin với kiến thức: “thông tin điều người ta biết” “thông tin chuyển giao tri thức làm tăng thêm hiểu biết người” Nguyên nhân khác việc sử dụng thuật ngữ thơng tin khơng thể cầm nắm hay sờ Người ta bắt gặp thông tin q trình hoạt động, thơng qua tác động trừu tượng Theo nghĩa thơng thường: thơng tin tất việc, kiện, ý tưởng, phán đoán tăng thêm hiểu biết người Thơng tin hình thành q trình giao tiếp: người nhận thơng tin trực tiếp từ người khác thông qua phương tiện thông tin đại chúng, từ ngân hàng liệu, từ tất tượng quan sát môi trường xung quanh Trên quan điểm triết học: thông tin phản ánh tự nhiên xã hội (thế giới vật chất) ngơn từ, ký hiệu, hình ảnh…hay nói rộng tất phương tiện tác động lên giác quan người Trong sống người, nhu cầu thông tin nhu cầu Nhu cầu khơng ngừng tăng lên với tăng mối quan hệ xã hội Mỗi người sử dụng thông tin lại tạo thơng tin Các thơng tin lại truyền cho người khác trình thảo luận, truyền đạt mệnh lênh, thư từ tài liệu, qua phương tiện truyền thông khác Thông tin tổ chức tuân theo quan hệ logic định, trở thành phận tri thức, đòi hỏi phải khai thác nghiên cứu cách hệ thống 1.3.2 Định lượng thông tin Lượng đo tin tức: Nguồn A có m tín hiệu đẳng xác suất, thơng tin đo nguồn A hình thành dãy n Ký hiệu () Lượng tin chứa bất kỳ: Lượng tin chứa dãy x gồm n ký hiệu: I(x) = n log m Đơn vị đo thông tin thường chọn số Khi m ký hiệu nguồn tin có xác suất khác không độc lập thống kê với thì: Lượng tin riêng: Là lượng tin ban đầu xác định xác suất tiên nghiệm 1.4 LÝ THUYẾT VỀ BẢO MẬT LỚP VẬT LÝ 1.4.1 Khái niệm, chức lớp vật lý 1.4.1.1 Khái niệm Lớp vật lý gọi tầng thiết bị, tầng vật thể hay đường truyền vật lý lớp thấp kênh truyền vô tuyến Tầng chịu trách nhiệm đáp ứng đòi hỏi dịch vụ tầng Tầng ám đến phần cứng mạng truyền thông, đến hệ thống nối dây cụ thể, đến liên kết viễn thông điện từ Tầng xử lý thiết kế điện, khống chế xung đột, chức tầng thấp Tầng vật lý hạ tầng sở mạng viễn thơng, cung cấp phương tiện truyền tín hiệu thơ sơ dạng bit, hình dáng nút cắm điện, tần số để phát sóng bao nhiêu, thuộc hạ tầng tương tự 1.4.1.2 Chức tầng vật lý Thiết lập ngắt mạch liên kết viễn thông phương tiện truyền thơng Tham gia vào tiến trình tài ngun nhiều người sử dụng lúc, chẳng hạn phân giải tranh chấp khống chế luồng Biến đổi thể dạng liệu số thiết người dùng đồng với tín hiệu truyền qua đường truyền thông Chuyển thông tin (dưới dạng bit) hai thực thể nối kết với đường truyền vật lý 1.4.2 Lý thuyết bảo mật lớp vật lý Bảo mật lớp vật lý gần trở thành kỹ thuật để bổ sung cải thiện đáng kể tính bảo mật thơng tin liên lạc mạng không dây So với phương pháp mã hóa, bảo mật lớp vật lý giải pháp bảo mật tập trung vào khai thác thuộc tính lớp vật lý kênh không dây, đa đường fading nhiễu, để bảo vệ việc truyền tải thông tin bảo mật chống nghe trộm Được viết nhà nghiên cứu tiên phong, bảo mật lớp vật lý truyền thông không dây cung cấp nhìn tổng quan hệ thống khái niệm bản, tiến gần đây, vấn đề mở việc cung cấp thông tin liên lạc an ninh lớp vật lý Nó giới thiệu khái niệm quan trọng, vấn đề thiết kế, giải pháp bảo mật lớp vật lý truyền thông đơn người dùng đa người dùng hệ thống, mạng không dây quy mơ lớn Để q trình truyền tải thơng tin bảo mật, hệ thống truyền thơng có thường áp dụng kỹ thuật mật mã để ngăn chặn kẻ nghe trộm từ việc khai thác cách truyền tải liệu người sử dụng hợp pháp Bằng cách xem xét mã hóa khóa đối xứng ví dụ, liệu ban đầu (gọi plaintext) mã hóa nút nguồn cách sử dụng thuật tốn mã hóa với khóa bí mật mà chia sẻ với trạm đích Sau đó, rõ mã hóa (cịn gọi ciphertext) truyền tới điểm đến mà giải mã mã nhận với khóa bí mật trước chia sẻ Bằng cách này, kẻ nghe trộm nghe truyền tải mã, việc giải mã từ kẻ nghe trộm khó khăn khơng có khóa bí mật Tuy nhiên việc giải mã công brute-force với giả định kẻ nghe trộm sử dụng sức mạnh tính tốn vơ hạn thời gian Để ngăn chặn điều đó, an ninh lớp vật lý lên mô hình thay để bảo vệ thơng tin liên lạc không dây với công nghe trộm, bao gồm công brute-force Bảo mật lớp vật lý tiên phong Wyner, chứng minh việc truyền liệu hoàn toàn an tồn đạt cơng suất kênh liên kết (từ nguồn tới đích) cao so với kênh nghe trộm điện thoại (từ nguồn tới kẻ nghe trộm) 10 Thông tin thể dạng thức định gọi tin Dạng thể văn bản, nhạc, hình vẽ, đoạn thoại Một tin chứa đựng lượng thơng tin cụ thể, có nguồn đích xác định cần chuyển cách xác, đích kịp thời Trong thời buổi thơng tin giữ vai trị quan trọng từ thơng tin tạo nguồn thu nhập lớn muốn nắm giữ thông tin quan trọng đặc biệt thơng tin liên quan đến lĩnh vực tài chính, quốc phịng ngày có nhiều kẻ xấu muốn lấy cắp thơng tin với nhiều mục đích khác (kinh tế, trị …) Do đó, việc bảo mật thông tin vô quan trọng Hiện nay, nhà nghiên cứu giới gần tập trung nghiên cứu vấn đề đảm bảo an tồn thơng tin lớp vật lý theo ba hướng chính: nghiên cứu bảo mật thơng tin dựa khóa bảo mật lớp vật lý, hai nghiên cứu bảo mật thơng tin khơng cần khóa bảo mật thơng qua lớp vật lý, ba nghiên cứu phương pháp đánh giá khả đảm bảo an tồn thơng tin lớp vật lý 1.4.3 Bảo mật thông tin dựa khóa bảo mật Bảo mật thơng tin dựa vào khóa chủ yếu tập trung vào việc tìm khóa bảo mật dựa đặc tính mơi trường truyền Hướng hồn tồn khả thi phức tạp môi trường truyền quảng bá không dây Cho đến nay, hầu hết cơng trình trước bảo mật lớp PHY cho kênh hợp pháp tương tự kênh bất hợp pháp Tuy nhiên nhiều tình thực tế, giả định khơng cịn chuyển thiết bị di động tạo kênh fading khác Chính khác cho phép khóa bảo mật để mã hóa thơng tin, đảm bảo an tồn cho người sử dụng hợp pháp Có hai phương pháp tiếp cận tạo khóa bảo mật sử dụng lớp ứng dụng tạo khóa bảo mật sử dụng trực tiếp lớp vật lý 1.4.4 Bảo mật thông tin khơng dựa vào khóa bảo mật Bên cạnh bảo mật thơng tin khóa bảo mật, nhà nghiên cứu cịn chứng minh mạng vơ tuyến có khả bảo mật mà khơng cần dùng khóa bảo mật Tiên phong công Wyner người phân tích dung lượng bảo mật dương kênh có nhiễu kênh nghe trộm Ơng xây dựng chế mã hóa ngẫu nhiên, tìm cách ẩn dịng thơng tin nhiễu cộng để 29 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN 3.1 MÔ TẢ MÔI TRƯỜNG THỰC NGHIỆM 3.1.1 Giới thiệu Mathematica Mathematica ngơn ngữ tích hợp đầy đủ tính tốn kỹ thuật, dạng ngôn ngữ dựa nguyên lý xử lý liệu tượng trưng Với ưu điểm chạy nhanh chấp nhận nhớ lớn hơn, chạy hoàn hảo máy tính cá nhân, vượt trội giao diện thân thiện, khả vẽ đồ thị siêu việt xử lý liệu không thua ngơn ngữ tốn học khác Nhờ khả mơ hình hóa mơ hệ số lớn, Mathematica không ứng dụng lĩnh vực vật lý, kỹ thuật tốn mà cịn mở rộng ứng dụng lĩnh vực sinh học, khoa học xã hội, kể lĩnh vực tài phức tạp 3.1.2 Giới thiệu Matlab Thuật ngữ Matlab có hai từ Maxtrix Laboratory ghép lại, chương trình sử dụng nhiều nghiên cứu vấn đề tính tốn tốn kỹ thuật như: lý thuyết điều khiển tự động, kỹ thuật thống kê xác suất, xử lý số tín hiệu, phân tích liệu, dự báo chuỗi quan sát … Matlab điều khiển tập lệnh, tác động qua bàn phím Và với tiện lợi thơng dụng với câu lệnh phong phú đưa Matlab trở thành phần mềm mô phổ biến 3.1.3 Mơi trường q trình thực nghiệm Q trình thực nghiệm tóm gọn hai giai đoạn q trình tính tốn, phân tích kết mơ so sánh kết phân tích với mơ mơ hình thực tế 30 Việc phân tích kết thơng qua phần mềm Mathematica giới thiệu phần mềm tiện lợi vẽ giản đồ lấy thơng số từ kết tính tốn để phục vụ cho việc mơ Sau có kết phân tích tiến hành so sánh với kết mơ mơ hình thực tế phần mềm Matlab, Matlab phần mềm giúp mơ tạo mơ hình thực tế theo giả thiết dựa tập lệnh sẵn có Khi có kết hai q trình tiến hành so sánh cách vẽ hai kết đồ thị để chứng minh trình phân tích, tính tốn với thực tế Nếu hình vẽ trùng khớp có sai số nhỏ q trình phân tích tính tốn ngược lại khơng trùng khớp xem xét lại q trình tính tốn, phân tích thơng số mơ thực lại q trình 3.2 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Chúng ta dùng mô Monte Carlo tính tốn phân tích (với K = 1, 4, 7) để mô tả hiệu bảo mật lớp vật lý hệ thống mà xem xét Số vịng lặp mơ sử dụng 20 số hạn chuỗi vô hạn (l = 20) Kết xác suất tồn dung lượng bảo mật xác suất dừng bảo mật thống hình 3.1 3.2 Kết so sánh xác suất dừng bảo mật hệ thống xác suất tồn bảo mật hai kênh Rayleigh/Rayleigh hai kênh Rayleigh/Rician với K= hình 3.3 3.4, theo lý thuyết biết kênh Rician với K= trở thành kênh Rayleigh 31 3.2.1 Kết mô xác suất tồn dung lượng bảo mật hệ thống kênh Rayleigh/Rician Hình 3.1 Xác suất tồn dung lượng bảo mật cho kênh fading Rayleigh/Rician (K = 1, 4, 7) Hình 3.1 kết mơ cho xác suất khác khơng dung dượng bảo mật() Từ hình ta có nhận xét rằng, với , hai đại lượng SNR của hai kênh truyền tương ứng phụ thuộc vào công suất phát, ta thấy cơng suất tăng tăng, hay nói cách khác dung lượng kênh hợp pháp lớn kênh nghe trộm, ngược lại công suất giảm giảm hay dung lượng kênh hợp pháp nhỏ dung lượng kênh nghe trộm Nếu >> dần một, > Pout dần khơng,

Ngày đăng: 20/02/2017, 13:34

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • MỞ ĐẦU

  • CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT VỀ BẢO MẬT LỚP VẬT LÝ.

    • 1.1.TỔNG QUAN VỀ BẢO MẬT LỚP VẬT LÝ.

    • 1.2. KÊNH TRUYỀN, ĐẶC TÍNH KÊNH TRUYỀN, GIỚI THIỆU KÊNH FADING RAYLEIGH, RICIAN.

      • 1.2.1. Khái niệm kênh truyền.

      • 1.2.2. Đặc tính kênh truyền.

      • 1.2.3. Giới thiệu kênh fading Rayleigh, Rician.

        • 1.2.3.1. Kênh truyền Rayleigh.

        • 1.2.3.2. Kênh truyền Rician.

        • 1.3.THÔNG TIN, BẢN CHẤT VÀ ĐỊNH LƯỢNG THÔNG TIN.

          • 1.3.1. Thông tin, bản chất thông tin.

          • 1.3.2. Định lượng thông tin.

          • 1.4. LÝ THUYẾT VỀ BẢO MẬT LỚP VẬT LÝ.

            • 1.4.1. Khái niệm, chức năng của lớp vật lý.

              • 1.4.1.1. Khái niệm.

              • 1.4.1.2. Chức năng của tầng vật lý.

              • 1.4.2. Lý thuyết về bảo mật lớp vật lý.

              • 1.4.3. Bảo mật thông tin dựa trên khóa bảo mật.

              • 1.4.4. Bảo mật thông tin không dựa vào khóa bảo mật.

              • 1.4.5. Các phương pháp đánh giá khả năng đảm bảo an toàn thông tin.

                • 1.4.5.1. Dung lượng bảo mật thông tin.

                • 1.4.5.2. Xác xuất khác không của dung lượng bảo mật thông tin.

                • 1.4.5.3. Xác suất dừng bảo mật thông tin của hệ thống.

                • 1.5. NHIỄU NHÂN TẠO VÀO CÁC MÔ HÌNH NHIỄU NHÂN TẠO.

                  • 1.5.1. Khái niệm:

                  • 1.5.2. Giới thiệu một số mô hình tạo nhiễu nhân tạo.

                    • 1.5.2.1. Mô hình SISO.

                    • 1.5.2.2. Mô hình MISO.

                    • 1.5.2.3. Mô hình phát nhiễu giả sử dụng nhiều máy phát.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan