احراز اصالت لایه فیزیکی با استفاده از اثر انگشت سیگنال رادیویی
mci-pages-sharing
احراز اصالت لایه فیزیکی با استفاده از یادگیری عمیق و استخراج اثر انگشت سیگنال رادیویی
  • دسته اصلی: حمایت دانشگاه‌ها/احمدی روشن
  • وضعیت پروژه: در حال اجرا
مجری

معاونت متولی: راهکارهای دیجیتال و هوشمندسازی مرکز تحقیق و توسعه همراه اول
مدت زمان اجرا: 9 ماه

توضیحات

یکی از چالش‌های اساسی در پیاده‌‌سازی وسیع سیستم‌های مخابراتی نسل پنجم (5G) و نسل ششم (6G) ، برقراری امنیت و حریم خصوصی است. با توجه به گستردگی خدمات و داده‌های مورد ارایه در این سیستم‌ها بهره‌گیری از روش‌های مرسوم مبتنی بر رمزنگاری کلاسیک در برخی کاربردها به دلیل نیاز به توان محاسباتی بالا و تاخیر زیاد عملی نیست. مهمترین این کاربردها، شبکه‌هایی هستند که توان محاسباتی کم و تعداد گره زیاد دارند (مانند اینترنت اشیا(IOT)) و یا نیاز به تاخیر بسیار کم دارند. یکی از روش‌های نویدبخش برای این کاربردها استفاده از راهکارهای موسوم به لایه فیزیکی است. راهکارهای برقراری امنیت در لایه فیزیکی یک راه حل جالب برای احراز اصالت و ارزیابی یکپارچگی سیستم دارد که مهم‌ترین بخش هر خدمت امنیتی است. این راه حل برپایه استفاده از سیگنال رادیویی ارسالی فرستنده است که بنابر تفاوت‌های اندکی که در سخت‌افزار هر فرستنده وجود دارد قابل شناسایی است. این سیگنال به نام امضای رادیویی و یا اثرانگشت سیگنال رادیویی شناخته می‌شود. راهکارهای اثبات شده مبتنی بر تئوری اطلاعات برای استخراج شناسه یکتا برای هر دستگاه از این سیگنال‌ها وجود دارد. برخلاف راهکارهای مبتنی بر آدرس لایه MAC و یا IP و یا شناسه IMSI، این امضای RF قابل جعل نیست. همچنین پیاده‌‌سازی‌های سبک وزن آن امکان پذیر است. بنابراین، موضوع این طرح استخراج امضای RF از سیگنال‌ها و بکارگیری آن در احراز اصالت است.

هدف و ضرورت
  • پیاده‌سازی روش‌های یادگیری ماشین برای استخراج امضا و احراز اصالت با استفاده از سیگنال RF
  • تشخیص مهاجم در سیستم و طبقه‌بندی امضاها
  • طراحی راهکار تشخیص دستگاه بر پایه اثر انگشت RF

با توجه به اینکه سیستم‌های مخابراتی نسل پنجم و ششم به داده‌های حوزه‌های حساس (مانند زیرساخت‌های حیاتی) دسترسی دارند، اطمینان از عملکرد این سیستم‌ها در برقراری امنیت جزو اساسی‌ترین نیازها است. علاوه بر آن، استفاده از اینترنت اشیا به طور گسترده‌ای در کشور رو به افزایش است و توجه به امنیت این سیستم‌ها با توجه به گستردگی پروفایل مهاجم در این سیستم‌ها بسیار حائز اهمیت است.

دستاوردها و حوزه‌های قابل بهره‌برداری
  • پیاده‌سازی نرم‌افزاری و تمرکز بر پیاده‌سازی سخت‌افزاری یک کاربرد خاص (MVP اولیه)
  • توسعه طرح برای کاربردهای متفاوت نسل پنجم بر اساس نیاز کارفرما و یا مشتری‌های احتمالی
  • جذب سرمایه برای تجاری‌سازی یک محصول که سرویس امنیتی (شامل خدمات احراز اصالت و محرمانگی) برای اینترنت اشیا (قابل استفاده در کاربردهای متفاوت) بر پایه لایه فیزیکی ارائه دهد.

شرکت ارتباطات سیار ایران