無線通信における伝搬路特性を利用した物理層認証方式の開発
| Project/Area Number |
19K20273
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 60070:Information security-related
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology (2021-2023)
Tokyo Denki University (2019-2020) |
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Principal Investigator |
廣瀬 幸 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80804541)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 物理層セキュリティ / 電波伝搬 / 無線LAN / 認証方式 / 物理層認証 |
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| Outline of Research at the Start |
無線LANおよびBluetoothにおける通信方式に着目し電波伝搬および伝送特性を利用した秘密鍵生成方法および物理層認証方式を開発する．まず，シミュレーション評価し，提案方式を実装したFPGAを用いて実測評価する．さらに商用デバイスに提案方式を実装し複数ユーザの環境を作り，実環境にて提案方式の信頼性および安全性の検証を行う．
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| Outline of Annual Research Achievements |
ネットワークに接続されるデバイスの台数が増加するにつれて，IPアドレスの管理や認証のプロセスにかかる負荷が増大しており，その結果，セキュリティ品質が低下するという問題が生じています．この問題に対処するため，本研究では，物理層に着目し，特に無線LANおよびBluetoothの2.4GHz帯を利用したセキュアな物理層における認証方式の開発に取り組みました．この認証方式では，無線LANおよびBluetoothの物理層の規格であるIEEE 802.11およびIEEE 802.15に注目し，電波の伝搬特性や伝送特性を活用した秘密鍵生成方法と認証方式を新たに開発しました．
研究の手法としては，まず理論的な検討を行い，その後，実際の実験を通じて提案した方式の効果を評価しました．秘密鍵生成においては，多重波環境を想定し，さまざまな屋内環境で複数ユーザーが存在する状況を作り出して，提案した認証方式の信頼性および安全性を徹底的に検証しました．開発手法においては，情報理論と電磁界解析シミュレーションを組み合わせて秘密鍵生成法を検討し，多様な環境での電磁界解析による誤差評価を分析しました．さらに，提案方式を具体的に実装した無線機器を使用して実際の環境での評価を行いました．
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Report
(5 results)
Research Products
(6 results)
