การเพิ่มอัตราการสร้างกุญแจระดับกายภาพจากค่าความแรงสัญญาณโดยใช้การเข้ารหัสเครือข่ายแบบปลอดภัย

Abstract

การเข้ารหัสเป็นการทำให้แน่ใจว่าข้อความที่เข้ารหัสจะไม่สามารถอ่านออกได้โดยศัตรู ถ้าไม่มีกุญแจถอดรหัส แต่ก่อนจะเข้ารหัสทั้งสองฝั่งต้องมีการตกลงวิธีการแลกเปลี่ยนกุญแจกันก่อน สำหรับการส่งข้อมูลแบบไร้สายการแลกเปลี่ยนกุญแจกันอาจทำให้ถูกดักฟังระหว่างทางได้ ในงานวิจัยนี้นำค่าความแรงของสัญญาณที่ได้รับ (Received signal strength indicator, RSSI) มาสร้างเป็นกุญแจเข้ารหัสที่ไม่จำเป็นต้องแลกเปลี่ยนกุญแจกันโดยตรงโดยใช้วิธีการ Level-crossing algorithm ในการสร้างกุญแจ ซึ่งจากการทดลองเบื้องต้น เนื่องจากการสร้างกุญแจจากค่าความแรงสัญญาณนั้น มีลักษณะสุ่มโดยธรรมชาติจึงทำให้บางครั้งการสร้างบิตกุญแจของทั้งสองฝั่งไม่ตรงกันทั้งหมดทำให้ไม่สามารถนำไปใช้งานได้ จึงทดลองเพิ่มการตรวจจับข้อผิดพลาดบิตกุญแจโดยใช้ Hamming-code generated redundancy: HGR ซึ่งช่วยทำให้ลดบิตกุญแจที่ไม่ตรงกันได้แต่ อัตราการสร้างกุญแจที่ได้ยังต่ำจึงได้เสนอโปรโตคอลใหม่สำหรับเพิ่มอัตราการสร้างกุญแจที่สามารถเพิ่มได้อย่างมากที่สุดเป็นสามเท่าโดยโปรโตคอลนี้อาศัยโหนดเพื่อนบ้าน (Neighboring node) หนึ่งโหนดที่เชื่อถือได้มาช่วยในการสร้างกุญแจและอาศัยการเข้ารหัสเครือข่ายแบบปลอดภัย (Secure network coding) มาช่วยในการส่งข้อมูลด้านความปลอดภัยบางส่วน