Τεχνικές βελτιστοποίησης ασφάλειας φυσικού στρώματος στα ασύρματα συστήματα επικοινωνιών

Κόσσυφας, Πολύκαρπος; Kossyfas, Polykarpos

dc.contributor.author	Κόσσυφας, Πολύκαρπος	el
dc.contributor.author	Kossyfas, Polykarpos	en
dc.date.accessioned	2016-06-30T06:28:04Z
dc.date.available	2016-06-30T06:28:04Z
dc.date.issued	2016-06-30
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42907
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.11058
dc.rights	Default License
dc.subject	Ασύρματες επικοινωνίες	el
dc.subject	Ασφάλεια	el
dc.subject	Φυσικό στρώμα	el
dc.subject	Πληροφοριοθεωρητική ασφάλεια	el
dc.subject	Χωρητικότητα ασφαλείας	el
dc.subject	Wireless communications	en
dc.subject	Security	en
dc.subject	Physical layer	en
dc.subject	Information-theoretic security	en
dc.subject	Secrecy capacity	en
dc.title	Τεχνικές βελτιστοποίησης ασφάλειας φυσικού στρώματος στα ασύρματα συστήματα επικοινωνιών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ασύρματες Επικοινωνίες	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-01-18
heal.abstract	Οι ασύρματες επικοινωνίες αποτελούν ένα αναπόσπαστο κομμάτι της σύγχρονης κοινωνίας, χρησιμοποιούμενες ευρέως στην καθημερινότητα αλλά και σε στρατιωτικές εφαρμογές. Δεδομένου ότι η πλειοψηφία των ανθρώπων βασίζεται στις ασύρματες επικοινωνίες για τη μετάδοση σημαντικών και ιδιωτικών δεδομένων, η ασφάλεια των ασύρματων επικοινωνιών καθίσταται ως ένας τομέας κριτικής σημασίας με πολλές προκλήσεις για τους μηχανικούς. Παραδοσιακά, η ασφάλεια θεωρείται ως ένα ανεξάρτητο χαρακτηριστικό το οποίο τοποθετείται στα ανώτερα του φυσικού στρώματος επίπεδα, ενώ όλα τα ευρέως χρησιμοποιούμενα κρυπτογραφικά πρωτόκολλα σχεδιάζονται και εφαρμόζονται χωρίς να λαμβάνουν υπόψη τις ιδιαιτερότητες του ασύρματου μέσου μετάδοσης. Στο πλαίσιο αυτό, αναδύεται ο τομέας της ασφάλειας φυσικού στρώματος, όπου έρχεται να ενισχύσει ακόμη περισσότερο την ασφάλεια των επικοινωνιών, λειτουργώντας συμπληρωματικά ή αυτοτελώς από μία κλασική μέθοδο κρυπτογραφίας ανωτέρου επιπέδου. Η παρούσα διπλωματική εργασία, λοιπόν, πραγματεύεται το θέμα της ασφάλειας φυσικού στρώματος στις ασύρματες επικοινωνίες. Αρχικά, παρέχεται στον αναγνώστη το βασικό θεωρητικό υπόβαθρο από τις ασύρματες επικοινωνίες αλλά και την ασφάλεια σε αυτές ώστε να καταστεί ευκολότερη η μελέτη της εργασίας αυτής. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται οι βασικές έννοιες της ασφάλειας στο φυσικό στρώμα, με σημαντικότερη εξ αυτών τη χωρητικότητα ασφαλείας, και διερευνάται η επίδραση των χαρακτηριστικών του ασύρματου καναλιού σε αυτήν. Το κύριο μέρος της εργασίας μελετά τη βελτιστοποίηση της χωρητικότητας ασφαλείας μέσω της διαχείρισης της ισχύος μετάδοσης. Επιπρόσθετα, η εργασία ασχολείται με τη διασφάλιση ασφαλούς ασύρματης επικοινωνίας διαμέσου της εφαρμογής τεχνικών που βασίζονται στη συνεργασία μεταξύ διαφορετικών χρηστών του δικτύου και αναλύεται μία συγκεκριμένη συνεργατική τεχνική ασφαλείας φυσικού στρώματος. Τέλος, για την εξαγωγή πειραματικών αποτελεσμάτων πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις με τη χρήση της γλώσσας προγραμματισμού Matlab.	el
heal.abstract	Wireless communications have become an integral part of modern-day society, widely used in civilian and military applications. Since the majority of people rely heavily on wireless networks for transmission of important and private data, security in wireless communications is a critical domain with many challenges for engineers. Traditionally, security is viewed as an independent feature addressed above the physical layer, while all widely used cryptographic protocols are designed and implemented without taking into consideration the physical characteristics of the wireless medium. In this regard, physical layer security is emerging as a promising paradigm designed for improving the security of wireless transmissions, as a complementary or independent solution to a conventional cryptographic upper layer technique. Therefore, this thesis addresses the issue of the physical layer security in wireless communications. Firstly, the basic theoretical background of wireless communications and wireless security is provided to the reader in order to facilitate the comprehension of this thesis. Moreover, the principles οf physical layer security are being presented -where secrecy capacity is considered to be as the basic notion- and the impact of the broadcast characteristic of the wireless channel is investigated. The main part of the study is devoted to optimizing security capacity through power management at the transmitter. Furthermore, the work deals with ensuring secure wireless communication by applying techniques based on cooperation between different users of the network and a cooperative technique is employed. Finally, as a benchmark, the Matlab programming language was used to perform simulations.	en
heal.advisorName	Παναγόπουλος, Αθανάσιος	el
heal.committeeMemberName	Παναγόπουλος, Αθανάσιος	el
heal.committeeMemberName	Κωττής, Παναγιώτης	el
heal.committeeMemberName	Καψάλης, Χρήστος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	86 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true