Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Протоколы ограничения расстояния - это криптографические протоколы, которые позволяют проверяющему V установить верхнюю границу физического расстояния до проверяющего P. [1]

Они основаны на времени задержки между отправкой битов запроса и получением соответствующих битов ответа. Время задержки для ответов позволяет V вычислить верхнюю границу расстояния, поскольку время задержки туда и обратно делится на удвоенную скорость света. Вычисления основаны на том факте, что электромагнитные волны распространяются почти со скоростью света , но не могут двигаться быстрее. [2]

Протоколы ограничения расстояния могут иметь разные применения. Например, когда человек использует протокол криптографической идентификации на входе в здание, компьютер контроля доступа в здании хотел бы быть уверенным, что человек, дающий ответы, находится на расстоянии не более нескольких метров.

RF реализация [ править ]

Граница расстояния, вычисленная протоколом ограничения расстояния по радиочастоте , очень чувствительна даже к малейшей задержке обработки . Это связано с тем, что любая введенная задержка в любом месте системы будет умножена приблизительно на 299 792 458 м / с ( скорость света ), чтобы преобразовать время в расстояние. Это означает, что даже задержки порядка наносекунд приведут к значительным ошибкам в оценке расстояния (ошибка синхронизации 1 нс соответствует ошибке расстояния 15 см).

Из-за чрезвычайно жестких временных ограничений и того факта, что протокол ограничения расстояния требует, чтобы доказывающая сторона применяла соответствующую функцию к запросу, отправляемому верификатором, нетривиально реализовать ограничение расстояния в реальном физическом оборудовании. Обычные радиостанции имеют время обработки, которое на порядки больше, даже если применяемая функция представляет собой простое исключающее ИЛИ .

В 2010 году Расмуссен и Капкун разработали способ, позволяющий испытанию применять функцию с использованием чисто аналоговых компонентов. [3] Результатом является схема, задержка обработки которой составляет менее 1 наносекунды с момента получения запроса до отправки ответа. Эта задержка обработки приводит к максимальной потенциальной ошибке расстояния 15 см.

В 2015 году тот же протокол был изменен, прототипирован и практически испытан для десяти помещений внутри и вне помещений. Авторы изменили первоначально разработанный протокол с «выбора канала» на « выбор поляризации », что позволило сэкономить на всей конструкции с точки зрения энергии, спектра и оборудования. Они также предложили схему пассивной, но безопасной синхронизации устройств . Кроме того, авторы приняли во внимание анализ шума и вычислили частоту ошибок по битам во время своих экспериментов, а также оценили ошибки протокола, вероятность ложного принятия и ложного отклонения для своего протокола. [4]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Бренды, Стефан; Chaum, David (1994), Helleseth, Tor (ed.), «Distance-Bounding Protocols», Advances in Cryptology - EUROCRYPT '93 , Springer Berlin Heidelberg, 765 , стр. 344–359, CiteSeerX  10.1.1.51.6437 , doi : 10.1007 / 3-540-48285-7_30 , ISBN 9783540576006
  2. ^ Стаджано, Франк; Луга, Кэтрин; Чапкун, Срджан; Мур, Тайлер (22.06.2007). Безопасность и конфиденциальность в одноранговых и сенсорных сетях: 4-й Европейский семинар, ESAS 2007, Кембридж, Великобритания, 2-3 июля 2007 г., Материалы . Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-540-73274-7.
  3. ^ "Осуществление радиочастотного ограничения расстояния" (PDF) .
  4. ^ Мухаммад Джавад Хуссейн; Ли Лу; Хунцзи Чжу (2015). «TIGHT: межуровневая реализация ограничения расстояния RF для пассивных беспроводных устройств». Транзакции IEEE по беспроводной связи . 14 (6): 3076–3085. DOI : 10.1109 / TWC.2015.2400440 . S2CID 2488096 . 
  • Иоана Буреану, Айкатерини Митрокотса, Серж Воденэ, Практические и безопасные дистанционно-ограниченные материалы конференции по информационной безопасности (ISC) 2013.
  • Каспер Бонне Расмуссен, Срджан Капкун, Реализация радиочастотного ограничения расстояния . Материалы симпозиума по безопасности USENIX, 2010 г.
  • Гильдас Авойн, Мухаммед Али Бингёль, Сулейман Кардаш, Седрик Лаураду и Бенджамин Мартин, Структура для анализа протоколов ограничения расстояния RFID . Журнал компьютерной безопасности, август 2010 г.
  • Срджан Капкун, Жан-Пьер Хюбо, Безопасное позиционирование в беспроводных сетях , IEEE Journal on Selected Areas in Communications: Special Issue on Security in Wireless Ad Hoc Networks, февраль 2006 г.
  • Герхард Ханке, Маркус Кун: протокол ограничения расстояния RFID . Труды SecureComm 2005.
  • Срджан Капкун, Левенте Буттян и Жан-Пьер Хюбо, СЕКТОР: Безопасное отслеживание встреч узлов в многопозиционных беспроводных сетях . Труды семинара ACM по безопасности Ad Hoc и сенсорных сетей (SASN), 2003.