طراحی یک مکانیسم تدافعی برای بهبود امنیت در لایه فیزیکی با رویکرد نظریه بازی‌ها: کاربرد در شبکه‌های اقتضایی خودرویی

در سال‌های اخیر رشد روزافزون تکنولوژی ارتباطات بی‌سیم و کاربرد آن در توسعه سرویس‌های داده جدید، چالش‌های جدیدی را در حوزه ارتباطات و شبکه‌های داده پیش روی محققان قرار داده است. به‌عنوان‌مثال در حوزه سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند ایده به‌کارگیری شبکه‌های اقتضایی خودرویی ارائه شده است. در این شبکه‌ها به‌جهت ماهیت پخش رادیویی، همیشه برای مهاجمان شبکه فرصت تأثیرگذاری روی سیستم ارتباطی وجود دارد. بنابراین مسئله امنیت برای ارسال اطلاعات حساس، بسیار مهم خواهد بود. در لایه فیزیکی شبکه، حمله‌های مهاجمان می‌تواند به یکی از دو شیوه ایجاد تداخل (پخش پارازیت) و شنود کردن صورت پذیرد. در این مقاله، یک مکانیسم تدافعی بر اساس کنترل توان فرستنده جهت مقابله با اثرهای تخریبی حمله‌های لایه فیزیکی (کنترل عملکرد مهاجم) طراحی شده است. در این مکانیسم با استفاده از روش نظریه بازی‌ها توان به‌کارگیری‌شده جهت انتقال اطلاعات توسط فرستنده و مهاجم روی زیرکانال‌های تقسیم فرکانسی متعامد یک کانال پهن باند به‌نحوی بهینه‌سازی شده است که به بهبود امنیت کانال (ظرفیت ایمن) منجر شود. شبیه‌سازی عملکرد الگوریتم ارائه‌شده در بستر یک شبکه اقتضایی خودرویی بر اساس استاندارد IEEE 802.11p انجام شده است.