文档摘要：物理层密钥生成技术使得节点能够利用无线信道的物理特性直接生成共享密钥,从而保证无线通信过程的安全性.针对当前物理层密钥生成方案普遍存在实际场景下密钥生成率低的问题,提出了一个基于Savitzky-Golay滤波的物理层密钥生成机制优化方案.该方案中,合法通信节点首先探测信道并通过Savitzky-Golay滤波消除部分由信道干扰造成的信道状态差异,然后,利用多级量化以及格雷码将信道状态转为比特序列,最终通过Cascade交互式信息协调协议以及基于2阶全域哈希函数的保密增强生成合法节点之间的共享密钥.实验结果表明,基于Savitzky-Golay滤波的优化方案能够有效提高物理层密钥生成过程的效率,提高了此类安全机制的实际可用性.
Abstract：Physicallayerkeygenerationtechnologyensuresthatwirelessnodescandirectlygeneratesharedsecretkeysfromwirelesschannels,andthusguaranteeingthesecurityofwirelesscommunications.Fortheproblemthattheefficienciesofexistingphysicallayerkeygenerationschemesareinefficientinrealenvironments,anoptimizationmethodbasedonSavitzky-Golayfilterisproposedtoimprovekeygenerationprocess.Intheproposedphysicallayerkeygenerationscheme,legitimatetransceiversfirstcollectchannelstatesandapplySavitzky-Golayfiltertoeliminatediscrepanciescausedbychannelinterference.Then,multi-levelquantizationandGraycodeareusedtoconvertchannelstatesintobitsequences.Finally,informationreconciliationbasedontheCascadeprotocolandprivacyamplificationbasedon2-universalHashfunctionsareusedtogeneratethesharedkeys.ExperimentalresultsshowthattheoptimizationmethodbasedonSavitzky-Golayfiltercaneffectivelyenhancetheefficiencyofphysicallayerkeygenerationprocessandimprovetheavailabilityofsuchmechanisms.
作者：韩志芳 战福瑞 Author：HANZhifang ZHANFurui
作者单位：大连东软信息学院基础教学学院,辽宁大连116023大连海事大学信息科学技术学院,辽宁大连116026
刊名：电讯技术 ISTICPKU
Journal：TelecommunicationEngineering
年，卷(期)：2024, 64(6)
分类号：TN918
关键词：物理层密钥生成 Savitzky-Golay滤波 全域哈希函数
Keywords：physicallayerkeygeneration Savitzky-Golayfilter universalHashfunction
机标分类号：TP391.41TN925.93O431
在线出版日期：2024年7月15日
基金项目：国家自然科学基金一种基于Savitzky-Golay滤波的物理层密钥生成方法[
期刊论文] 电讯技术--2024, 64(6)韩志芳 战福瑞物理层密钥生成技术使得节点能够利用无线信道的物理特性直接生成共享密钥,从而保证无线通信过程的安全性.针对当前物理层密钥生成方案普遍存在实际场景下密钥生成率低的问题,提出了一个基于Savitzky-Golay滤波的物理层...参考文献和引证文献
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