关键任务型 MTC 网络中的物理层认证：安全性与时延性能分析
密码学与安全
2018-06-28 v1 网络与互联网体系结构
摘要
我们研究了在关键任务型机器类通信（MTC）网络中，基于特征的物理层认证（PLA）协议的检测与时延性能影响。该 PLA 协议利用基于视距（LOS）、单输入多输出信道状态信息的广义似然比检验，以减轻来自敌手节点的仿冒尝试。我们研究了检测性能，建立了捕获 PLA 中错误决策（即虚警与漏检）时延影响的排队模型，并建模了三种不同的敌手策略：数据注入、解关联与 Sybil 攻击。我们的主要贡献是推导了解析时延性能界，使我们能够量化 PLA 引入的、可能降低关键任务型 MTC 网络性能的时间延迟。对于时延分析，我们利用了随机网络演算的工具。我们的结果表明，在具有足够数量的接收天线（约 4-8 根）以及来自合法设备的足够强的 LOS 分量时，尽管相关用例有低时延要求，PLA 仍是保护关键任务型 MTC 系统的可行方案。此外，我们发现 PLA 在检测所考虑的攻击方面非常有效，特别是能显著降低解关联与 Sybil 攻击的时延影响。
引用
@article{arxiv.1806.10387,
title = {Physical Layer Authentication in Mission-Critical MTC Networks: A Security and Delay Performance Analysis},
author = {Henrik Forssell and Ragnar Thobaben and Hussein Al-Zubaidy and James Gross},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.10387},
year = {2018}
}