Протокол ограничения расстояния

редактировать

Протоколы ограничения расстояния - это криптографические протоколы, которые позволяют верификатору V установить верхнюю границу физического расстояния до доказывающего P.

Они основаны на времени задержки между отправкой вызов биты и повторно получение обратно соответствующих битов ответа. Время задержки для ответов позволяет V вычислить верхнюю границу расстояния, поскольку время задержки туда и обратно делится на удвоенную скорость света. Вычисления основаны на том факте, что электромагнитные волны распространяются почти со скоростью скорости света, но не могут распространяться быстрее.

Протоколы ограничения расстояния могут иметь разные применения. Например, когда человек использует протокол криптографической идентификации на входе в здание, компьютер контроля доступа в здании хотел бы быть уверенным, что человек, дающий ответы, находится на расстоянии не более нескольких метров.

Реализация RF

Граница расстояния, вычисленная протоколом ограничения расстояния радиочастотой, очень чувствительна даже к малейшей задержке обработки. Это связано с тем, что любая введенная задержка в любом месте системы будет умножена приблизительно на 299 792 458 м / с (скорость света ), чтобы преобразовать время в расстояние. Это означает, что даже задержки порядка наносекунд приведут к значительным ошибкам в границах расстояния (ошибка синхронизации в 1 нс соответствует ошибке расстояния в 15 см).

Из-за чрезвычайно жестких временных ограничений и того факта, что протокол ограничения расстояния требует, чтобы доказывающая сторона применяла соответствующую функцию к запросу, отправляемому проверяющей, нетривиально реализовать ограничение расстояния в реальном физическом оборудовании. Обычные радиостанции имеют время обработки, которое на порядки слишком велико, даже если применяемая функция представляет собой простую XOR.

. В 2010 году Расмуссен и Капкун разработали способ, позволяющий испытателю применять функцию с использованием чисто аналоговых компонентов. В результате получается схема, задержка обработки которой составляет менее 1 наносекунды с момента получения запроса до отправки ответа. Эта задержка обработки приводит к максимальной потенциальной ошибке расстояния 15 см.

В 2015 году тот же протокол был изменен, создан прототип и практически протестирован для десяти помещений внутри и вне помещений. Авторы изменили первоначально разработанный протокол с «выбора канала» на «выбор поляризации », что позволяет сэкономить на всей конструкции с точки зрения энергии, спектра и оборудования. Они также предложили схему для синхронизации устройства пассивным, но безопасным способом. Кроме того, авторы приняли во внимание анализ шума и вычислили коэффициент ошибок по битам в ходе своих экспериментов, при этом оценив вероятность отказа протокола, ложного принятия и ложного отклонения для своего протокола.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-17 09:10:46
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте