当物理层密钥生成遇见RIS：机会、挑战和前路
摘要：物理层密钥生成（PLKG）是一种有前途的技术，可以以即插即用的方式在一对无线通信用户之间获取对称密钥。共享的熵源主要来自无线通道的固有随机性，这在很大程度上取决于无线环境。然而，在一些静态/块状衰落的无线环境中，无线信道的固有随机性很难保证。 最近，由于可重构智能表面（RIS）在电磁波控制方面的出色能力，无线信道环境可以进行定制。本文概述了在静态室内环境中利用RIS辅助的PLKG，包括其信道模型和硬件架构。然后，我们提出了潜在的应用场景，并分析了RIS辅助的PLKG的设计挑战，包括信道互易性、RIS重配置速度和通过概念验证实验进行的RIS部署。特别是，我们的实验结果表明，在静态室内环境中，密钥生成速率比没有使用RIS时高15倍。接下来，我们通过原型实验设计了一个RIS干扰攻击，并讨论了可能的攻击防御对策。最后，给出了几个结论和未来的方向。
作者：Ning Gao, Yu Han, Nannan Li, Shi Jin, and Michail Matthaiou
论文ID：2210.02337
分类：Cryptography and Security
分类简称：cs.CR
提交时间：2023-07-04