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CPGEI (Mestrado): Fábio César Schuartz-04/11/15

Defesa Pública de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 04/11/2015
das 14h00 até 17h00
Onde Sede Central: Sala C-301
Nome do Contato Prof. João Luiz Rebelatto
Participantes Prof. João Luiz Rebelatto, Dr. Orientador - UTFPR
Prof. Richard Demo Souza, Dr. Co-orientador - UTFPR
Banca examinadora:
Prof. João Luiz Rebelatto, Dr. Presidente - UTFPR
Prof. Guilherme Moritz, Dr. - UTFPR
Prof. Marcelo Pellenz, Dr. - PUCPR
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Múltiplas Antenas como Alternativa para Aumentar a Taxa de Extração de Chaves Secretas em Redes Veiculares com Desvanecimento Lento

Resumo: A comunicação em redes veiculares ad hoc (VANETs) é comumente dividida em dois cenários, chamados veículo-a-veículo (V2V) e veículo-a-infraestrutura (V2I). Objetivando estabelecer uma comunicação segura contra espiões, trabalhos recentes tem proposto a troca de chaves secretas baseado na variação da força do sinal recebido (RSS). Entretanto, o bom desempenho de tal método depende da taxa de variação do canal, sendo mais apropriado a cenários em que o canal varia rapidamente, como geralmente é o caso da comunicaçao V2V. Já na comunicaçao V2I, o canal normalmente possui desvanecimento lento. Neste trabalho, é proposta a utilização de múltiplas antenas com o intuito de gerar artificialmente um canal de desvanecimento rápido, permitindo assim a extração de chaves secretas através da RSS em um cenário V2I. Análises numéricas mostram que o modelo proposto pode obter desempenho superior, em termos de taxa de extração de bits secretos, do que o modelo de salto em frequência proposto na literatura.
Palavras-chave: Concordância de chave, segurança, redes veiculares, antenas múltiplas, geração de chave secreta, desvanecimento rápido artificial

Multiple antennas as an Alternative to Increase Secret Key Extraction Rate in Vehicular Networks with Slow Fade

Abstract: The communication in vehicular ad hoc networks (VANETs) is commonly divided in two scenarios, namely vehicle-to-vehicle (V2V) and vehicle-to-infrastructure (V2I). Aiming at establishing secure communication against eavesdroppers, recent works have proposed the exchange of secret keys based on the variation in received signal strength (RSS). However, the performance of such scheme depends on the channel variation rate, being more appropriate for scenarios where the channel varies rapidly, as is usually the case with V2V communication. In the communication V2I, the channel commonly undergoes slow fading. In this work we propose the use of multiple antennas in order to artificially generate a fast fading channel so that the extraction of secret keys out of the RSS becomes feasible in a V2I scenario. Numerical analysis shows that the proposed model can outperform, in terms of secret bit extraction rate, a frequency hopping-based method proposed in the literature.
Keywords: Key agreement, security, vehicular networks, multiple antennas, secret key generation, artificial fast fading

Lista de publicações:

SCHUARTZ, F. C. ; REBELATTO, J. L. ; SOUZA, R. D. Artificial Fast Fading-Aided Key Agreement Algorithm for Vehicle-to-Infrastructure Networks. In: XXXIII Simpósio Brasileiro de Telecomunicações (SBrT'15), 2015, Juiz de Fora, MG.

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