关于射频指纹识别的可靠性研究
密码学与安全
2024-08-20 v1
摘要
射频指纹识别（RFF）是一种基于射频发射因固有硬件差异而产生的射频信号，能够在物理（PHY）层基于设备的射频识别。然而，RFF技术依赖于从无线电频谱的PHY层提取信息，需依赖软件定义无线电（SDR）。先前的研究指出了所谓的“后天效应”，即SDR固有的缺陷导致射频指纹在无线电功率循环后发生变异。在本工作中，我们扩展了这一研究，表明每当新的FPGA图像被重新加载时（即SDR启动新的通信）射频指纹都会发生变异。在此背景下，我们对RFF在多个FPGA图像重新加载操作中的可靠性进行深入分析，突出其短暂和变异的特性。我们引入一种将指纹变异抽象为图的方法，并提供一个用于评估指纹可靠性的理论框架。我们的结果表明，将射频指纹视为唯一且始终持久的常见假设是错误的。通过结合实际测量、高性能SDR和最先进的深度学习技术，我们实际表明射频设备具有多个指纹，可根据共享特征进行聚类。此外，我们表明射频指纹是一种与时间无关的概率现象，需要收集多个样本才能实现必要的可靠性。
引用
@article{arxiv.2408.09179,
title = {On the Reliability of Radio Frequency Fingerprinting},
author = {Muhammad Irfan and Savio Sciancalepore and Gabriele Oligeri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.09179},
year = {2024}
}