量化的安全论题.doc

OCDMA系统中防窃听的安全性能摘要：安全性常被认为是OCDMA的一个重要优势。然而,安全度增强的质量和程度还没有被仔细研究过。本文研究了OCDMA编码可能提供的安全性程度和类型。用时间和波长域的OCDMA编码技术中数据机密性定量性分析被呈现。成功的数据拦截的可能性被计算为几个参数的函数,包括信噪比和总的可用的系统容量。为了合理的选择系统和编码的参数,结果表明增加码字的复杂性可以提高窃听者可以破坏的信噪比(信噪比)只有几个分贝,而窃听者处理少于100比特就可以减少窃听检测是所需的的信噪比高达12 dB。通过OCDMA编码获得的保密性的总体程度相比通过标准的加密。特别是跳频扩时被发现来提供的数据保密性大大低于密码学,保密被发现是高度依赖系统提供设计和实现参数。OCDMA窃听策略A 利用信号O-CDMA网络中偷听者可以利用从网络中的不同位置信号。他可能霸占一个授权的用户终端,或利用 纤维网络信号。为了拦截码利用孤立用户信号是有利的,避免了CDMA系统的特点多用户干扰。因为每一授权终端在all-to-all O-CDMA网络同时从所有发射机接收信号，盗取授权用户终端不给一个偷听者一个孤立的代码拦截的信号。如果窃听者对一个特定的识别用户感兴趣,利用网络基础设施纤维对偷听者更有利,因为它可以给偷听者访问孤立用户信号。例如,如图2所示,一个典型的星广播局域网携带个人用户信号超过大约50%的总纤维长度(user-to-star耦合器的链接)。即使一个纤维用于连接每个用户到星形耦合器(暗示双向信号传播的纤维,纤维水龙头可以很容易地分离在相反的方向信号传播。这给了一个偷听者多机会进入个人用户信号。B：通断键控O-CDMA的脆弱性量化的OCDMA保密A:码字拦截 检测出一个特定的发射机使用哪些码字将允许一个偷听者解调一切传感器的数据,直到码字都变了。因为大多数,即使不是全部,目前提议OCDMA编码结构可以被LTI转移函数建模,正如上面所讨论的,一个偷听者可以检测特定用户编码传输和获得这些信息的码字。这种类型的攻击相当普遍的适用性各种类型的OCDMA编码，作者并不知道的哪种类型的O-CDMA编码将不适用。因此,量化了这种类型的攻击的有效性收益了安全信息与广泛的影响O-CDMA安全性广泛应用的信息。B：多个比特相结合进一步,更戏剧性的,偷听者码拦截性能处理改进可以通过处理和结合多个传输码比特位。窃听者可以使用完全相同的探测器结构，但可以在每个bin（图3)积累多个数据位样本。偷听者必须保持同步,这样同一箱可以在多个数据位可重复的采样，但是这已经被假定为最坏的情况分析。多个相结合最大的利益的情况是发射机使用2码键控。从2码键控用跳频扩时编码的数据流积累多个比特在偷听者的探测器产生了两个码字C1和C2叠加。码被设计成尽可能相互正交,几乎肯定是大多数码可以分离两个码从码字叠加中。例如,很简单的检查两个主要的码字叠加和确定单个的码,尤其是这两个码在时间上同步。注意,偷听者的检测的C1和C2的叠加永远是同步的,如果他们来自一个单发射机使用2码键控和偷听者已经达到同步。C：多个用户信号的码字检测D:码字重构，通过频繁改变码字来增加保密性。结论：很明显,至少在理论上,源加密比扩频跳时OCDMA编码提供了一个更大程度的机密性。在原理上,这一结论也适用于任何形式的可以表示为一个LTI传递函数OCDMA编码。另一方面,一个智能编码OCDMA信号迫使一个潜在的窃听者为了能够打破用户的机密性可以实现复杂的可能昂贵的探测器。快速重新配置码字也会增加拦截的难度。与标准通信技术相比这些因素可以提供光学重大安全优势，如WDM，商业的地方可以购买现成的探测器来读取数据。这种程度的保密是否对一个给定的目的足够多在很大程度上取决于被保护信息的价值,和一个对手的愿意花费必要的阅读信息的资源的可能性。结论：OCDMA的保密是