به گزارش روز یکشنبه گروه علم و آموزش ایرنا، محمد راغب دانش‌آموخته دکترای دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح طراحی و بهبود امنیت لایه فیزیکی در شبکه‌های موج میلیمتری مشارکتی با به کارگیری نویز مصنوعی گفت: رشد سریع کاربران متصل در شبکه‌های ارتباطی نسل آینده با نیاز به نرخ‌های داده بالا، ظرفیت سیستم‌های ارتباطی فعلی را اشباع کرده است. این نیاز روزافزون، محققان و طراحان شبکه را ترغیب می‌کند راه حل‌های جدیدی ارائه دهند که نرخ داده‌های فوق العاده بالا، پوشش رادیویی بسیار وسیع، دستگاه‌های متصل زیادتر، تأخیر فوق‌العاده کم و مصرف انرژی کم را تضمین کند.
وی اضافه کرد: نسل پنجم شبکه تلفن همراه یا ۵G و فراتر از آن با ارائه فناوری‌های هوشمند و کارا، پیشرفت‌های چشمگیری را در زندگی روزمره ما فراهم می‌کند. بر این اساس اینترنت نسل شبکه تلفن همراه باید برای مقابله با چالش‌های مربوط به قابلیت اطمینان، امنیت و کارایی شبکه آماده باشد.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر اضافه کرد: امنیت لایه فیزیکی یکی از نامزدهای مهم برای استفاده در شبکه‌های بدون سیم ۵G و فراتر از آن و نیز اینترنت اشیا است که می‌تواند سرویس‌های امنیتی محرمانگی، تمامیت، قابلیت دسترسی و احراز هویت را پوشش دهد.
راغب ادامه داد: در مقایسه با روش‌های رمزنگاری، راهکارهای امنیت لایه فیزیکی برای اولین بار به عنوان نامزدهای رقابتی برای طرح‌های امنیتی با پیچیدگی کم، سربار خیلی کم، تأخیر کم، وفقی، انعطاف‌پذیر و مستقل از محتوای پیام پدیدار شده که مود توجه ما نیز بوده است.
وی خاطرنشان کرد: امروزه اکثر شبکه‌های بدون سیم در محدوده طیفی ۳۰۰ مگاهرتز تا ۳ گیگاهرتز اختصاص داده شده که اشغال هستند. در این زمینه فناوری موج میلیمتری یک راه حل کلیدی بسیار جدید برای شبکه‌های بدون سیم نسل پنجم و فراتر از آن برای غلبه بر این محدودیت است.
این محقق ادامه داد: طرح اولیه ارتباطات موج میلیمتری این است که از طیف موج میلیمتری بهره‌برداری نشده فرکانس بالا، محدوده ۳۰ گیگاهرتز تا ۳۰۰ گیگاهرتز استفاده کنیم تا پاسخگوی نیاز کاربران جهت برنامه های تلفن همراه چندین گیگابیت بر ثانیه باشیم.
راغب خاطر نشان کرد: با این حال سیستم‌های موج میلیمتری با معایبی مانند تلفات انتشاری بالا و حساسیت به انسدادها همراه هستند. جهت فائق آمدن بر پدیده‌های تلفات انتشاری بالا و انسداد، بهبود بهره وری انرژی، توسعه پوشش و افزایش نرخ ارسال، از عناصر یاری رسان مانند رله و به ویژه در نسل بعدی از سطوح انعکاس دهنده هوشمند (IRS) با ویژگی کاهش مصرف توان در شبکه و کنترل کانال استفاده می‌شود که در این تحقیق از هر دو عنصر استفاده شده است.
وی تصریح کرد: اخیراً سودمندی بکارگیری عناصر یاری رسان از نقطه نظر امنیت لایه فیزیکی مورد توجه قرار گرفته است. رله یا رله‌های مورد استفاده از نوع غیرقابل اعتماد (untrusted) است. در این صورت برقراری محرمانگی شبکه در مقابل شنود رله و همچنین شنودگران غیرفعال شبکه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است که در این پروژه با به کارگیری عناصر یاری‌رسان، در شبکه‌ای شامل شنودگرهای غیر فعال، یک ارتباط امن در مقابل شنود از مبدا به مقصد با نرخ داده بالا را در محدوده طیف موج میلیمتری برقرار می‌کنیم.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر با تاکید بر اینکه این طرح در شبکه‌های سلولی بدون سیم نسل پنجم و فراتر از آن و اینترنت اشیا قابل استفاده است، گفت: روش کار ما با تکیه بر امنیت لایه فیزیکی بود که روش‌های بسیار ساده از منظر پیاده‌سازی و پیچیدگی پایین هستند. این تحقیق مشتمل بر مطالعه گسترده، تحلیل و شبیه‌سازی است؛ طوری که نتایج عددی به صورت نمودارهای مختلف ارائه و استنباط شده است.
راغب اضافه کرد: به دنبال پیاده‌سازی مبتنی بر رادیو نرم افزاری (SDR) هستیم تا یک نمونه عملی از طرح ارسال محرمانه را ارائه دهیم. پیاده سازی ساده، قابل اجرا بر روی اینترنت اشیاء، توسعه‌پذیر از ویژگی‌های این طرح به شمار می رود.
وی به مزیت‌های رقابتی این طرح اشاره کرد و گفت: در این طرح پیشنهادی رله نیز وجود دارد و به علاوه، ما یک شبکه بهینه از منظر منابع مصرفی ارائه می‌دهیم. نتیجه این طرح می‌تواند در ارتباطات سلولی و نیز ارتباطات محلی مانند LAN مورد استفاده قرار گیرد.
براساس گزارش دانشگاه صنعتی امیرکبیر، استاد راهنمای این پروژه سیدمصطفی صفوی همامی عضو هیات علمی این دانشگاه است.