On the Private Key Capacity of the M-Relay Pairwise Independent Network

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Mô hình gồm Alice, Bob, M relay và một kẻ nghe lén Eve. Mỗi cặp nút có nguồn dữ liệu tương quan độc lập với các cặp khác.  

  • Khóa riêng tư cần bảo vệ khỏi Eve và tất cả relay, khác với khóa bí mật thông thường.  
  • - Đề xuất thuật toán RB gồm hai bước:  
  •   - Bước 1: Alice và Bob đồng thuận M thông điệp chung với sự hỗ trợ của các relay.  
  •   - Bước 2: Ánh xạ các thông điệp này vào mã khóa riêng tư bằng kỹ thuật phân vùng ngẫu nhiên (random binning).  
  • - Chứng minh dung lượng khóa riêng tư bằng biểu thức đơn chữ:  
  •   $$C_K = \sum_{i=1}^M I_i - \max_{m \in \{1,…,M\}} I_m$$  
  •   với \(I_i = \min\{I(Y_{i,A}; Y_{A,i}), I(Y_{i,B}; Y_{B,i})\}$$  
  • - Mở rộng thuật toán RB sang mạng không dây hợp tác, sử dụng ước lượng kênh fading để sinh khóa.  
  • - So sánh với thuật toán XOR trước đó: RB đạt multiplexing gain là \(M - 1\), trong khi XOR chỉ đạt \([M/2]\).  
  • - Phân tích các trường hợp mở rộng: có liên kết trực tiếp giữa Alice và Bob, bảo mật khỏi một phần relay, relay thông đồng, và sinh khóa nhóm giữa nhiều nút.  
  • - Kết quả mô phỏng cho thấy thuật toán RB vượt trội về hiệu năng và độ bảo mật trong nhiều cấu hình mạng.