認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)信道攻擊問(wèn)題

關(guān)戰(zhàn) 石叢軍

【摘要】 認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)面臨很多安全問(wèn)題，本文介紹了在數(shù)據(jù)信道安全問(wèn)題中的模仿主用戶攻擊和阻塞攻擊。

【關(guān)鍵詞】 認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)安全 模仿主用戶攻擊 阻塞攻擊

頻譜感知技術(shù)是認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，精確地獲取可用頻譜信息是認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)工作的前提。認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)面臨的安全問(wèn)題眾多，本文從頻譜感知環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)信道這個(gè)攻擊點(diǎn)介紹現(xiàn)有的安全威脅和隱私泄漏問(wèn)題，

一、模仿主用戶攻擊（Primary User Emulation，PUE）

在認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中，授權(quán)的主用戶可以隨時(shí)利用所分配的網(wǎng)絡(luò)頻段，當(dāng)主用戶不使用其授權(quán)頻段時(shí)，頻譜資源為空閑狀態(tài)，認(rèn)知用戶便可利用這些頻段，而當(dāng)主用戶重新占用頻段時(shí)，認(rèn)知用戶需要及時(shí)避讓[1]。

這就需要認(rèn)知用戶對(duì)頻段連續(xù)地進(jìn)行感知來(lái)檢測(cè)主用戶的出現(xiàn)。模仿主用戶攻擊是指攻擊者通過(guò)在信道上發(fā)送模仿主用戶信號(hào)特征的信號(hào)，從而使認(rèn)知用戶誤認(rèn)為主用戶存在而將數(shù)據(jù)信道判定為繁忙。

如圖1所示，模仿主用戶攻擊可以被分類為自私攻擊和惡意攻擊。自私攻擊是指一對(duì)用戶以模仿主用戶特征的信號(hào)進(jìn)行相互通信；惡意攻擊是攻擊者在信道上連續(xù)發(fā)送模仿主用戶信號(hào)特征的數(shù)據(jù)分組，以阻止其他認(rèn)知用戶的接入[2]。

模仿主用戶攻擊是認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)面臨的一個(gè)重要安全問(wèn)題，如何精確地區(qū)分主用戶信號(hào)和認(rèn)知用戶信號(hào)，以保證感知數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)重要技術(shù)挑戰(zhàn)。

二、阻塞攻擊

對(duì)頻段感知、分析、決策之后，認(rèn)知用戶便可利用分配到的可用信道進(jìn)行通信。但由于可用信道信息的公開性，攻擊者可以隨機(jī)或有針對(duì)性地選擇某些可用信道進(jìn)行阻塞攻擊，此時(shí)，盡管認(rèn)知用戶分配到空閑的可用信道，也不能進(jìn)行正常通信。

或者攻擊者亦可模仿主用戶的信號(hào)，使認(rèn)知用戶誤認(rèn)為主用戶出現(xiàn)從而進(jìn)行信道切換。

該攻擊導(dǎo)致的結(jié)果就是多個(gè)認(rèn)知用戶在此信道上的通信都因被攻擊者阻塞而被迫跳轉(zhuǎn)，認(rèn)知用戶對(duì)此信道使用的反饋結(jié)果會(huì)造成信道質(zhì)量差的經(jīng)驗(yàn)積累，從而減少此信道的分配，因此，惡意用戶可以使用此信道進(jìn)行通信，從而達(dá)到攻擊目的。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 裴慶祺， 李紅寧， 趙弘洋等. 認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)安全綜述. 通信學(xué)報(bào)， 2013， 01）：144-58.

[2] JIN Z， ANAND S， SUBBALAKSHMI K P. Detecting primary user emulation attacks in dynamic spectrum access networks； proceedings of IEEE International Conference on Communications， June 14-18 ， 2009.