Criptografia na camada física baseada em codificação espectral implantada por meio de DSP e aplicada a redes ópticas

• Processo: 18/12756-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Marcelo Luís Francisco Abbade
• Beneficiário: Melissa de Oliveira Santos
• Instituição Sede: Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental São João da Boa Vista. São João da Boa Vista , SP, Brasil
• Assunto(s): Processamento digital de sinais Segurança de redes Redes ópticas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Comunicações Ópticas | processamento digital de sinais | redes ópticas | Segurança de Redes | Comunicações ópticas

Resumo

O objetivo desse projeto é avaliar a aplicação de uma nova técnica de criptografia de sinais a sistemas de comunicações ópticas. A técnica consiste em utilizar processamento digital de sinais para: i) dividir um sinal de entrada em várias fatias espectrais, ii) aplicar um desvio de fase e um atraso próprios a cada fatia e iii) multiplexar espectralmente todas as fatias, iv) para gerar um sinal eletrônico de saída que é uma versão encriptada (distorcida) do sinal de entrada. A chave criptográfica corresponde ao conjunto de fases e atrasos usados nesse processo. O sinal eletrônico criptografado pode então ser modulado em uma portadora óptica e propagado por uma rede óptica transparente. Agentes que monitorem, de forma não-autorizada alguma parte da rede, não conseguirão recuperar o conteúdo do sinal devido à criptografia utilizada. No nó de destino autorizado, onde a chave criptográfica é conhecida, o sinal óptico é convertido para o domínio eletrônico e processado digitalmente para decifrar o sinal. Isso é feito aplicando-se desvios de fase e atrasos complementares àqueles utilizados na encriptação. No melhor de nosso conhecimento, essa técnica nunca foi abordada na literatura e, dependendo de seu desempenho, tem potencial para aplicação comercial. Nesse projeto, a técnica será implantada por códigos escritos em Matlab e seu desempenho será avaliado por meio de simulações no software VPITransmissionMaker. Uma parceria com a Fundação CPqD permitirá a realização de experimentos físicos para avaliar a referida técnica. A proposta faz parte da atuação de nosso grupo junto ao Programa Fotonicom 2 dos Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia promovidos pelo CNPq.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ABBADE, MARCELO L. F.; NOGUEIRA, MARCELO P.; SANTOS, MELISSA O.; FAGOTTO, ERIC A. M.; BONANI, LUIZ H.; ALDAYA, IVAN. DSP-Based Multi-Channel Spectral Shuffling Applied to Optical Networks. IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, v. 32, n. 3, p. 154-157, FEB 1 2020. (18/12756-6, 19/02720-7, 18/21485-6)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

SANTOS, Melissa de Oliveira. Criptografia na camada física baseada em codificação espectral implantada por meio de DSP e aplicada a redes ópticas. 2020. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. São João da Boa Vista São João da Boa Vista.