Embaralhamento de pacotes e seleção de antenas como alternativa para aumentar a segurança em redes sem fio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Chiodi Junior, Marco Antônio
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1880
Resumo: 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.
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spelling 2016-12-08T16:43:06Z2016-12-08T16:43:06Z2016-03-02CHIODI 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/1/1880Neste 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.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.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática IndustrialUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOESRedes locais sem fioSegurança de sistemasEngenharia elétricaWireless LANsSystem safetyElectric engineeringEmbaralhamento de pacotes e seleção de antenas como alternativa para aumentar a segurança em redes sem fioFrame scrambling and antenna selection to increase wireless network securityinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCuritibaRebelatto, João Luizhttp://lattes.cnpq.br/8633387185514637Souza, Richard Demohttp://lattes.cnpq.br/6825512654223870Rebelatto, João LuizFernandez, Evelio Martin GarciaMoritz, Guilherme Luizhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4365531D1Chiodi Junior, Marco Antônioinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRTHUMBNAILCT_CPGEI_M_Chiod Junior, Marco Antônio_2016.pdf.jpgCT_CPGEI_M_Chiod Junior, Marco Antônio_2016.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1265http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1880/4/CT_CPGEI_M_Chiod%20Junior%2c%20Marco%20Ant%c3%b4nio_2016.pdf.jpge2c62857d37a8abe63c9c65fd9d4a211MD54ORIGINALCT_CPGEI_M_Chiod Junior, Marco Antônio_2016.pdfCT_CPGEI_M_Chiod Junior, Marco Antônio_2016.pdfapplication/pdf2073373http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1880/1/CT_CPGEI_M_Chiod%20Junior%2c%20Marco%20Ant%c3%b4nio_2016.pdfa4c8c7ffe089a025f7318158bed75558MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1880/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTCT_CPGEI_M_Chiod Junior, Marco Antônio_2016.pdf.txtCT_CPGEI_M_Chiod Junior, Marco Antônio_2016.pdf.txtExtracted texttext/plain77985http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1880/3/CT_CPGEI_M_Chiod%20Junior%2c%20Marco%20Ant%c3%b4nio_2016.pdf.txtab46237bfd667a1ba70c4b359070481bMD531/18802016-12-09 03:01:28.502oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2016-12-09T05:01:28Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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