Embaralhamento de pacotes e seleção de antenas como alternativa para aumentar a segurança em redes sem fio
In this work, the use of multiple transmitting antennas with frame scrambling is proposed to increase the security of a network composed by two legitimate nodes (Alice and Bob) and a passive eavesdropper, all of them provided with multiple antennas. Considering the so-called security gap as the perf...
Autor principal: | Chiodi Junior, Marco Antônio |
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Formato: | Dissertação |
Idioma: | Português |
Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2016
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Assuntos: | |
Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1880 |
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riut-1-18802016-12-09T05:01:28Z Embaralhamento de pacotes e seleção de antenas como alternativa para aumentar a segurança em redes sem fio Frame scrambling and antenna selection to increase wireless network security Chiodi Junior, Marco Antônio Rebelatto, João Luiz http://lattes.cnpq.br/8633387185514637 Souza, Richard Demo http://lattes.cnpq.br/6825512654223870 Rebelatto, João Luiz Fernandez, Evelio Martin Garcia Moritz, Guilherme Luiz Redes locais sem fio Segurança de sistemas Engenharia elétrica Wireless LANs System safety Electric engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES In this work, the use of multiple transmitting antennas with frame scrambling is proposed to increase the security of a network composed by two legitimate nodes (Alice and Bob) and a passive eavesdropper, all of them provided with multiple antennas. Considering the so-called security gap as the performance metric and assuming a quasi-static fading scenario, it was evaluated (analytically and through numerical results) the security gap based on both the outage probability and the frame error rate (using convolutional codes), showing that, in both situations, it is possible to achieve negative values of security gap with a feasible number of transmitting antennas. Moreover, it is showed that using an approximation to security gap based on outage probability, one can accurately estimate the number of antennas in Alice needed to achieve a given level of security. It is also showed that using TAS/MRC with frame scrambling, it is possible to get the same results, or almost the same, in a real case using FER when it is compared to an ideal case with outage probability. Neste trabalho, é proposta a utilização de múltiplas antenas de transmissão juntamente com o embaralhamento de pacotes para aumentar a segurança de uma rede composta por dois nós legítimos (Alice e Bob) e um espião passivo, todos eles providos com múltiplas antenas. Levando em consideração o denominado intervalo de segurança (Security Gap) como métrica de desempenho e assumindo um cenário com desvanecimento quase-estático, foi então analisado (analítica e numericamente) o intervalo de segurança em termos de probabilidade de outage e de taxa de erro de pacotes (usando códigos convolucionais), mostrando que em ambas as situações é possível atingir níveis negativos de intervalo de segurança com um número praticável de antenas transmissoras. Além disso, mostra-se que usando uma aproximação para o intervalo de segurança baseado na probabilidade de outage, é possível estimar com precisão o número de antenas em Alice para se atingir um determinado nível de segurança. Também é mostrado que utilizando o esquema de seleção de antena de transmissão juntamente com o método de combinação de razão máxima na recepção (TAS/MRC) com o embaralhamento de pacote, é possível ter os mesmos resultados, ou muito similares, para um caso real utilizando a FER quando comparado com o caso ideal da probabilidade de outage. 2016-12-08T16:43:06Z 2016-12-08T16:43:06Z 2016-03-02 masterThesis CHIODI JUNIOR, Marco Antônio. Embaralhamento de pacotes e seleção de antenas como alternativa para aumentar a segurança em redes sem fio. 2016. 47 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1880 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial UTFPR |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Redes locais sem fio Segurança de sistemas Engenharia elétrica Wireless LANs System safety Electric engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES |
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In this work, the use of multiple transmitting antennas with frame scrambling is proposed to increase the security of a network composed by two legitimate nodes (Alice and Bob) and a passive eavesdropper, all of them provided with multiple antennas. Considering the so-called security gap as the performance metric and assuming a quasi-static fading scenario, it was evaluated (analytically and through numerical results) the security gap based on both the outage probability and the frame error rate (using convolutional codes), showing that, in both situations, it is possible to achieve negative values of security gap with a feasible number of transmitting antennas. Moreover, it is showed that using an approximation to security gap based on outage probability, one can accurately estimate the number of antennas in Alice needed to achieve a given level of security. It is also showed that using TAS/MRC with frame scrambling, it is possible to get the same results, or almost the same, in a real case using FER when it is compared to an ideal case with outage probability. |
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2016 |
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CHIODI JUNIOR, Marco Antônio. Embaralhamento de pacotes e seleção de antenas como alternativa para aumentar a segurança em redes sem fio. 2016. 47 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016. |
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