dc.contributorCHAVES, Daniel Pedro Bezerra
dc.contributorPIMENTEL, Cecilio José Lins
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/2585128131074520
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/6918979485859187
dc.creatorEVANGELISTA, João Victor de Carvalho
dc.date2017-03-08T12:29:03Z
dc.date2017-03-08T12:29:03Z
dc.date2016-08-16
dc.identifierhttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/18382
dc.descriptionMessage authentication, which ensures that a received message comes from its acclaimed sender, is of fundamental importance for secure communication systems. We consider in this work a physical layer authentication system employing tag signals embedded in the message to provide a robust authentication method. This work diverges from previous work in the area when it comes to the tag generation method. While the previous works use methods based on cryptographic hash functions or on the channel side information our system employs unidimensional chaotic maps to generate these tags. Due to the loss of information about the initial condition of chaotic maps, we show that they are strong candidates for the tag generation process. We prove that chaotic tags provide a positive lower bound on the unconditional security of the system. Additionally, we calculate the probability of success for three possible attacks to the authentication system: impersonation, substitution and replay.Finally, we analyze how the system parameters affect these probabilities and some performance metrics (bit error rate, outage probability, probability of false negative) and explore the tradeoff between security and performance in order to provide guidelines to design the system.
dc.descriptionA autenticação de mensagem, o que garante que uma mensagem recebida vem de seu aclamado remetente, é de fundamental importância para sistemas de comunicação seguros. Neste contexto, considera-se neste trabalho um sistema de autenticação em camada física empregando tags embutidos nas mensagens proporcionando um robusto método de autenticação. Este trabalho diverge de trabalhos anteriores na área no que se refere ao método de geração de tags. Enquanto os trabalhos anteriores utilizam métodos baseados em funções criptográficas de hash e na informação do estado do canal, nosso sistema emprega mapas caóticos unidimensionais para gerar os tags. Devido ao fato de que a informação sobre a condição inicial se perde ao longo de uma órbita caótica mostraremos que elas são fortes candidatas para o processo de geração de tags. Provamos que tags caóticos garantem um limitante inferior positivo na segurança incondicional do sistema. Adicionalmente, nós calculamos a probabilidade de sucesso de três tipos de ataque: de personificação, de substituição e de repetição. Para finalizar, analisamos como os parâmetros do sistema afetam essas probabilidades e algumas métricas de performance (taxa de erro por bit, probabilidade de interrupção e probabilidade de falso negativo) e os compromissos entre segurança e performance para prover um guia de projeto do sistema.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Pernambuco
dc.publisherUFPE
dc.publisherBrasil
dc.publisherPrograma de Pos Graduacao em Engenharia Eletrica
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectautenticação de mensagem
dc.subjectautenticação em camada física
dc.subjectmapascaóticos
dc.subjectprobabilidade de outage
dc.subjecttaxa de erro porbit
dc.subjectsegurança incondicional
dc.subjectbit error rate
dc.subjectchaotic maps
dc.subjectmessage authentication
dc.subjectoutage probability
dc.subjectphysical layer authentication
dc.subjectunconditional securit
dc.titlePhysical-layer authentication Using chaotic maps
dc.typemasterThesis


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