利用LDPC编译码构建无线密钥协商协议的研究
本文选题:低密度奇偶校验码 + 比特翻转 ; 参考:《信号处理》2017年08期
【摘要】:基于无线信道特征的密钥生成过程中,为了降低通信双方生成的密钥不一致率常采取的措施是密钥协商。通常的密钥协商过程是在BSC信道下进行密钥协商,但是协商的效率较低。为了提高密钥协商的效率,本文提出一种在等效信道下基于LDPC编译码的协议机制。在此协议机制中,无线信道下采用Mathur[1-2]等人提出的Level-Crossing算法(LCA)提取密钥的过程构成了本协议中的等效信道,该机制对LCA提取后的密钥协商信息进行建模,推导了等效信道的最佳似然比,并据此采用LDPC码简单的加权比特翻转等译码算法[3-5]来有效进行密钥协商。将等效信道下LDPC码加权比特译码算法用于协商过程的性能和BSC信道下协商后的性能进行仿真,在SNR大于6 d B的前提下,仿真结果表明:1)在相同低门限的条件下,和LCA算法生成的初始密钥相比较,利用LDPC码比特翻转译码等算法在等效信道下和在BSC信道下协商后的密钥不一致率比初始密钥不一致率降低1至2个数量级;2)在等效信道下利用简单加权比特翻转译码算法进行密钥协商后的密钥不一致率比BSC信道下协商后的密钥不一致率降低大约1个数量级。
[Abstract]:In the process of key generation based on wireless channel characteristics, key agreement is often adopted to reduce the inconsistent rate of key generated by both sides of the communication. The common key agreement process is based on BSC channel, but the efficiency of key agreement is low. In order to improve the efficiency of key agreement, this paper proposes a protocol mechanism based on LDPC in equivalent channel. In this protocol, the Level-Crossing algorithm (LCA) proposed by Mathur [1-2] under the wireless channel constitutes the equivalent channel in this protocol. The mechanism models the key agreement information after LCA extraction. The optimal likelihood ratio of the equivalent channel is derived, and a simple weighted bit flipping decoding algorithm [3-5] is used for key agreement. The weighted bit decoding algorithm of LDPC codes in equivalent channel is used to simulate the performance of the negotiation process and the negotiated performance in BSC channel. The simulation results show that when the SNR is greater than 6 dB, the simulation results show that: 1) under the same low threshold, Compared with the initial key generated by the LCA algorithm, The key inconsistency rate of LDPC code bit flipping decoding algorithm under equivalent channel and BSC channel is reduced by 1 to 2 orders of magnitude than that of initial key inconsistency rate.) in equivalent channel, simple weighted bit inversion is used. The key inconsistency rate of the decoding algorithm is about 1 order of magnitude lower than that of the BSC channel.
【作者单位】: 南京邮电大学通信与信息工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(61372123,61271335)
【分类号】:TN918.4
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 王勇,李明,曹元大;基于身份和三叉树的可认证群密钥协商方案[J];计算机工程与应用;2005年24期
2 温海龙,谷大武;具有许可控制功能可认证的群组密钥协商方案[J];上海交通大学学报;2005年S1期
3 王勇,李明,曹元大;基于三叉树可认证的群密钥协商方案[J];北京理工大学学报;2005年08期
4 王勇,李明,曹元大;一种动态的可认证的群密钥协商方案[J];计算机应用研究;2005年09期
5 邹大毕;林东岱;;基于身份的移动网动态群组密钥协商方案[J];计算机应用;2006年03期
6 刘佳潇;曾光;韩文报;;改进的3G认证与密钥协商协议[J];信息工程大学学报;2006年04期
7 张金颖;邓子健;;基于身份的密钥协商方案[J];信息安全与通信保密;2007年03期
8 王力民;李益发;;基于身份的密钥协商协议研究[J];计算机应用研究;2007年09期
9 赵婷;王晓峰;王尚平;武晓峰;郭虎;;基于身份的可认证多方密钥协商方案[J];计算机工程;2008年06期
10 刘杰;李建华;;两种安全的密钥协商协议[J];计算机工程与应用;2008年14期
相关会议论文 前5条
1 王永涛;何明星;郭振洲;王小英;;一个基于身份的密钥协商协议[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
2 李海燕;刘连东;郁滨;;蓝牙密钥协商方案研究与设计[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2008年
3 张四兰;艾小川;夏静波;;适用于动态对等网络的群密钥协商方案[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
4 洪利;杜耀宗;;一种基于ECC的密钥协商及双向认证方案[A];无线传感器网及网络信息处理技术——2006年通信理论与信号处理年会论文集[C];2006年
5 王瑾;张茹;;基于ECC的Ad hoc网络密钥协商方案[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(上册)[C];2008年
相关博士学位论文 前9条
1 谭示崇;口令认证密钥协商协议的研究[D];西安电子科技大学;2009年
2 李兴华;无线网络中认证及密钥协商协议的研究[D];西安电子科技大学;2006年
3 解福;云计算环境中认证与密钥协商关键技术研究[D];山东师范大学;2014年
4 蒋军;异构无线网络互联的认证和密钥协商研究[D];上海交通大学;2006年
5 徐承波;多种应用环境下身份认证与密钥协商协议的研究[D];北京邮电大学;2014年
6 张华;密钥协商协议及其应用研究[D];北京邮电大学;2008年
7 李国民;群密钥协商协议的分析与设计[D];西南交通大学;2008年
8 郑世慧;动态对等网的群密钥协商和分组加密算法Safer++的安全性分析[D];山东大学;2006年
9 张冬芳;3G网络的身份认证与内容安全关键技术研究[D];北京邮电大学;2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 鲁林俊;嵌入式终端密钥协商协议的研究与实现[D];华北电力大学;2015年
2 卢昊旗;D2D通信的认证和密钥协商协议研究[D];西安电子科技大学;2014年
3 李洁英;基于群组的MTC认证和密钥协商协议研究[D];西安电子科技大学;2014年
4 尹建东;移动自组网中无证书可认证群组密钥管理方案研究[D];北京理工大学;2016年
5 杨诚;基于身份的可认证动态群组密钥协商方案研究[D];北京理工大学;2016年
6 徐嘉鸿;基于身份认证的密钥协商协议研究[D];辽宁工程技术大学;2015年
7 周磊;面向3G/4G移动网络保密终端安全通信技术研究[D];东南大学;2016年
8 姚有哲;轻量级的无线体域网分层安全密钥协商研究[D];西安电子科技大学;2015年
9 陈勇;可否认的密钥协商协议及其应用研究[D];西华大学;2016年
10 袁超;面向分布式网络的跨异构域认证密钥协商及加密算法研究[D];西南交通大学;2017年
,本文编号:2083912
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/2083912.html