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Applied Physical Layer Orthogonal frequency division multiplexing Encryption

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Sicurezza garantita per i segnali wireless

La sicurezza nella trasmissione wireless di dati è un aspetto sempre più importante. Le nuove tecnologie di mascheratura sviluppate con i finanziamenti dell'UE promettono una segretezza perfetta.

Economia digitale

Per via della loro complessità computazionale, i convenzionali algoritmi di crittografia impiegati sugli strati superiori della maggior parte dei sistemi wireless di quarta generazione (4G) sono stati considerati pressoché inviolabili. Tuttavia, i super-hacker di nuova generazione hanno dimostrato la falsità di questa affermazione. Recenti sviluppi basati sulla teoria dell'informazione hanno dimostrato che la crittografia di strato fisico (a livello di segnale) può garantire la perfetta segretezza nella trasmissione dei dati. Nell'ambito del progetto APLOE ("Applied physical layer orthogonal frequency division multiplexing encryption"), alcuni scienziati finanziati dall'UE hanno studiato questa e altre tecnologie anti-jamming, utilizzabili per garantire la segretezza nello scambio dei dati. Le nozioni di sicurezza di strato fisico (PLS) sfruttano le caratteristiche intrinseche del mezzo wireless, tra cui l'attenuazione o il rumore. Per valutare le prestazioni, gli scienziati hanno definito la capacità di segretezza (SC) come la velocità di comunicazione massima in cui "esistono schemi di codifica che garantiscono contemporaneamente l'affidabilità nello scambio di informazioni con un utente autorizzato e la segretezza perfetta verso gli intercettatori". Il lavoro iniziale si è concentrato sui sistemi che impiegano la multiplazione a divisione di frequenza ortogonale (OFDM), in cui il segnale viene spezzato, codificato e inviato su più frequenze portanti. La maggior parte dei sistemi wireless 4G, tra cui i prodotti di evoluzione a lungo termine, usano tale metodo. Il progetto APLOE ha proposto uno schema OFDM mascherato in cui i segnali OFDM risultano praticamente impossibili da rilevare per via della mascheratura mediante un segnale FDM non ortogonale, che ha circa la stessa larghezza di banda complessiva. In effetti, i risultati vanno oltre quelli dei primi lavori seminali sulla PLS, dimostrando che la SC che impiega l'interferente strutturato è addirittura superiore a quella con mascheratore di rumore. Gli scienziati hanno studiato diverse altre aree della sicurezza wireless, fornendo nuove prospettive su applicazioni aggiuntive di PLS, sugli effetti sulla velocità di trasmissione e sull'SC ottenibile. Il team è riuscito in tutti i propri obiettivi, indicando la strada per il raggiungimento della segretezza perfetta delle comunicazioni wireless, a copertura di un enorme mercato globale e di numerosi settori dell'economia. Le tecnologie PLS proposte accresceranno la fiducia, garantendo la trasmissione sicura dei dati e fornendo una spinta ai sistemi di e-commerce, e-banking, assistenza sanitaria elettronica e altri servizi che permettono di migliorare la qualità della vita dei cittadini europei, assicurando al contempo la leadership della tecnologia dell'informazione e della comunicazione dell'UE.

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3 Dicembre 2019