利用超表面为物联网注入可靠射频指纹
信号处理
2020-12-08 v3 密码学与安全
系统与控制
系统与控制
摘要
在物联网中，数十亿资源受限的设备彼此通信，安全已成为阻碍该技术发展的主要障碍。现有的基于数字签名的认证方案在计算时间、电池电量、带宽、内存及相关硬件成本方面存在开销。射频指纹（RFF）利用基于设备的独特信息，可成为物联网的一种有前景的解决方案。然而，传统 RFF 因可靠性低和用户能力受限已过时。我们提出的解决方案——超表面射频指纹注入（MeRFFI），是将精心设计的射频指纹注入无线物理层，以最小开销提升静态物联网设备的安全性。指纹注入使用我们实验室开发并制造的低成本超表面实现，其设计用于在物联网设备通信的特定频带中产生微小但可检测的扰动。我们进行了包括距离、朝向、多信道在内的综合系统评估，验证了这些指纹的可行性、有效性与可靠性。所提出的 MeRFFI 系统可轻松集成到现有认证方案中。针对某些最具威胁的无线物理层攻击分析了安全漏洞。
引用
@article{arxiv.2006.06895,
title = {Injecting Reliable Radio Frequency Fingerprints Using Metasurface for The Internet of Things},
author = {Sekhar Rajendran and Zhi Sun and Feng Lin and Kui Ren},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.06895},
year = {2020}
}
备注
Keywords: Physical layer Security with Reconfigurable Intelligent Surface, Intelligent Reflective Surface, RF-Fingerprint, IoT security, Internet of things, Channel Robust; 13 pages, 11 figures, This paper is submitted to IEEE TIFS