基于无线信道特征的加密和协商方案

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1、论文题目：基于无线信道特征的加密和协商方案作者姓名：直主专业名称：垂签堂皇撞剑迨指导教师：割酉奎论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：2Q!量生量目2Q曼量生鱼且入学时间：2Q!至生窆且研究方向：蠢统量控剑墅职称：副塾援EncryptionandNegotiationSchemeBasedonWirelessChannelCharacteristicsADissertationsubmiRedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFSCIENCEfromS

2、handongUniversityofScienceandTechnologyGaoNingSupervisor：AssociateProfessorLiuXikuiCollegeofMathematicsandSystemsScienceMay2015声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果．该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定．AFFIRMATIoN硕士生签名：岛智日期：硼眵易·勿Ideclarethatthisdissertation

3、，submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge·Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute．si萨ature：&扣7岣Date．—坼‘·卢山东科技大

4、学硕士学位论文摘要近年来，无线网技术飞速发展．蓝牙，ZigBee，UWB，RFID，Wibree，Z．Wave，以及NFC等各种技术竞相提出．虽然在开销成本，通信距离，组网能力等方面各有特点，但是这些技术的无线安全防护机制至今仍然存在问题．无线通信存在很多缺陷，如通信缺少物理边界，网络易遭受窃听，篡改，中间人，拒绝服务等常见攻击．物理层安全技术可有效降低数据遭受攻击的概率，弥补这些缺陷．物理层安全技术直接在物理层实现信息的安全处理，提高效率的同时减少了系统开销．物理层加密技术由于不需要预先共享密钥，充分利用实时多变的信道

5、特征，可以实现通信的一次一密的完美方案．所以，无线网中针对物理层的身份认证技术，密钥生成技术逐渐成为研究的热点。针对以上问题，本文主要研究内容如下：1．本课题考虑将无线信道特征引入无线网节点间的密钥生成和更新过程中，构建不依靠安全基础设施和安全信道的共享密钥生成体系．设计适合无线网的轻量级密钥模糊提取算法；2．对于无线网存在的安全威胁，设计能应对窃听攻击和篡改攻击的密钥提取方案，分析方案的安全性；3．设计基于信道物理层特征的安全通信方案．在Matlab中搭建了基于802．1ln的OFDM的仿真模型，对本方案产生的密钥进行

6、了性能分析；关键词：无线信道特征，物理层安全，密钥生成，模糊提取，安全性评估．山东科技大学硕士学位论文Abstr-dctAbstractInthewakeoftherapiddevelopmentofwirelessnetworktechnologyrecentyears，thetechniquessuchasBluetooth，ZigBee，UWB，RFID，Wibree，Z—Wave，andNFCetc．successivelycomeup．Theyhavedifferentfeaturesintermsofcost

7、&expenditure，communicationdistanceandnetworkingcapacityandSOon，buttheproblemsstillexistinthewirelesssafetyprotectionmechanismofthesetechniques．Thewirelesscommunicationhasmanyinadequacies．Forexample，thereisnophysicalboundaryinthecommunication，&thenetworkisexposedt

8、ocommonattackslikeeavesdropping，tampering，MITMandDoSetcPhysical—layersecuritytechniquesCanefficientlyreducetheprobabilityofattackondatatofillthesegaps．Thesecur