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    一種基于在線學習的物聯網設備身份認證方法技術

    技術編號:44501340 閱讀:11 留言:0更新日期:2025-03-04 18:10
    本申請涉及設備安全技術領域,特別是涉及一種基于在線學習的物聯網設備身份認證方法。包括:獲取目標物聯網設備在目標時間窗口內的若干目標設備信號;對若干所述目標設備信號進行特征提取,以得到目標物聯網設備的初始射頻指紋;根據半監督降維算法對所述初始射頻指紋進行降維,得到目標射頻指紋;將所述目標射頻指紋輸入在線學習認證模型,以得到目標物聯網設備的身份認證結果。本申請提高了物聯網設備身份認證中的準確性,解決了高維數據壓縮以及動態環境下實時高效認證的難題。

    【技術實現步驟摘要】

    所屬的技術人員能夠理解,本申請的各個方面可以實現為系統、方法或程序產品。因此,本申請的各個方面可以具體實現為以下形式,即:完全的硬件實施方式、完全的軟件實施方式(包括固件、微代碼等),或硬件和軟件方面結合的實施方式,這里可以統稱為“電路”、“模塊”或“系統”。根據本申請的這種實施方式的電子設備。電子設備僅僅是一個示例,不應對本申請實施例的功能和使用范圍帶來任何限制。電子設備以通用計算設備的形式表現。電子設備的組件可以包括但不限于:上述至少一個處理器、上述至少一個儲存器、連接不同系統組件(包括儲存器和處理器)的總線。其中,上述儲存器存儲有程序代碼,上述程序代碼可以被上述處理器執行,使得上述處理器執行本說明書上述“示例性方法”部分中描述的根據本申請各種示例性實施方式的步驟。儲存器可以包括易失性儲存器形式的可讀介質,例如隨機存取儲存器(ram)和/或高速緩存儲存器,還可以進一步包括只讀儲存器(rom)。儲存器還可以包括具有一組(至少一個)程序模塊的程序/實用工具,這樣的程序模塊包括但不限于:操作系統、一個或者多個應用程序、其它程序模塊以及程序數據,這些示例中的每一個或某種組合中可能包括網絡環境的實現??偩€可以為表示幾類總線結構中的一種或多種,包括儲存器總線或者儲存器控制器、外圍總線、圖形加速端口、處理器或者使用多種總線結構中的任意總線結構的局域總線。電子設備也可以與一個或多個外部設備(例如鍵盤、指向設備、藍牙設備等)通信,還可與一個或者多個使得用戶能與該電子設備交互的設備通信,和/或與使得該電子設備能與一個或多個其它計算設備進行通信的任何設備(例如路由器、調制解調器等等)通信。這種通信可以通過輸入/輸出(i/o)接口進行。并且,電子設備還可以通過網絡適配器與一個或者多個網絡(例如局域網(lan),廣域網(wan)和/或公共網絡,例如因特網)通信。網絡適配器通過總線與電子設備的其它模塊通信。應當明白,盡管圖中未示出,可以結合電子設備使用其它硬件和/或軟件模塊,包括但不限于:微代碼、設備驅動器、冗余處理器、外部磁盤驅動陣列、raid系統、磁帶驅動器以及數據備份存儲系統等。通過以上的實施方式的描述,本領域的技術人員易于理解,這里描述的示例實施方式可以通過軟件實現,也可以通過軟件結合必要的硬件的方式來實現。因此,根據本公開實施方式的技術方案可以以軟件產品的形式體現出來,該軟件產品可以存儲在一個非易失性存儲介質(可以是cd-rom,u盤,移動硬盤等)中或網絡上,包括若干指令以使得一臺計算設備(可以是個人計算機、服務器、終端裝置、或者網絡設備等)執行根據本公開實施方式的方法。在本公開的示例性實施例中,還提供了一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有能夠實現本說明書上述方法的程序產品。在一些可能的實施方式中,本申請的各個方面還可以實現為一種程序產品的形式,其包括程序代碼,當上述程序產品在終端設備上運行時,上述程序代碼用于使上述終端設備執行本說明書上述“示例性方法”部分中描述的根據本申請各種示例性實施方式的步驟。上述程序產品可以采用一個或多個可讀介質的任意組合??勺x介質可以是可讀信號介質或者可讀存儲介質??勺x存儲介質例如可以為但不限于電、磁、光、電磁、紅外線、或半導體的系統、裝置或器件,或者任意以上的組合。可讀存儲介質的更具體的例子(非窮舉的列表)包括:具有一個或多個導線的電連接、便攜式盤、硬盤、隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、可擦式可編程只讀存儲器(eprom或閃存)、光纖、便攜式緊湊盤只讀存儲器(cd-rom)、光存儲器件、磁存儲器件、或者上述的任意合適的組合。計算機可讀信號介質可以包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的數據信號,其中承載了可讀程序代碼。這種傳播的數據信號可以采用多種形式,包括但不限于電磁信號、光信號或上述的任意合適的組合。可讀信號介質還可以是可讀存儲介質以外的任何可讀介質,該可讀介質可以發送、傳播或者傳輸用于由指令執行系統、裝置或者器件使用或者與其結合使用的程序??勺x介質上包含的程序代碼可以用任何適當的介質傳輸,包括但不限于無線、有線、光纜、rf等等,或者上述的任意合適的組合。可以以一種或多種程序設計語言的任意組合來編寫用于執行本申請操作的程序代碼,上述程序設計語言包括面向對象的程序設計語言—諸如java、c++等,還包括常規的過程式程序設計語言—諸如“c”語言或類似的程序設計語言。程序代碼可以完全地在用戶計算設備上執行、部分地在用戶設備上執行、作為一個獨立的軟件包執行、部分在用戶計算設備上部分在遠程計算設備上執行、或者完全在遠程計算設備或服務器上執行。在涉及遠程計算設備的情形中,遠程計算設備可以通過任意種類的網絡,包括局域網(lan)或廣域網(wan),連接到用戶計算設備,或者,可以連接到外部計算設備(例如利用因特網服務提供商來通過因特網連接)。此外,上述附圖僅是根據本申請示例性實施例的方法所包括的處理的示意性說明,而不是限制目的。易于理解,上述附圖所示的處理并不表明或限制這些處理的時間順序。另外,也易于理解,這些處理可以是例如在多個模塊中同步或異步執行的。應當注意,盡管在上文詳細描述中提及了用于動作執行的設備的若干模塊或者單元,但是這種劃分并非強制性的。實際上,根據本公開的實施方式,上文描述的兩個或更多模塊或者單元的特征和功能可以在一個模塊或者單元中具體化。反之,上文描述的一個模塊或者單元的特征和功能可以進一步劃分為由多個模塊或者單元來具體化。以上所述,僅為本申請的具體實施方式,但本申請的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本的技術人員在本申請揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本申請的保護范圍之內。因此,本申請的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。


    技術介紹

    1、物聯網時代通信網絡日新月異,物聯網設備的安全面臨著一系列新的挑戰,為適應復雜的應用環境,近年來,基于射頻指紋(radio?frequency?fingerprint,rff)的身份認證方法受到了廣泛關注。射頻指紋是物聯網設備在發射無線信號時由于硬件差異而產生的獨特特征,具有唯一性和難以偽造的特點,可用于設備身份識別。然而,現有的基于射頻指紋的身份認證方法仍存在一些問題:一方面,在射頻指紋的提取過程中,通常需要采集大量的設備信號,這不僅增加了數據處理的負擔,還可能受到環境噪聲和干擾信號的影響,導致提取的射頻指紋準確性不高。例如,在復雜的電磁環境中,如工廠車間、大型商場等,各種電子設備產生的干擾信號會嚴重影響射頻指紋的提取效果,使得后續的身份認證結果不可靠。另一方面,現有的射頻指紋處理方法大多采用傳統的降維算法,這些算法在處理高維射頻指紋數據時,往往無法充分利用有限的標注數據和大量的未標注數據所蘊含的信息,導致降維后的射頻指紋丟失了一些重要的判別信息,從而影響身份認證的準確率。此外,傳統的身份認證模型通常是離線訓練的,無法實時適應物聯網設備的狀態變化和新出現的攻擊手段,缺乏靈活性和自適應性。


    技術實現思路

    1、本申請提供的一種基于在線學習的物聯網設備身份認證方法至少解決現有技術中的至少一個問題。

    2、根據本申請的第一方本文檔來自技高網...

    【技術保護點】

    1.一種基于在線學習的物聯網設備身份認證方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根據權利要求1所述的基于在線學習的物聯網設備身份認證方法,其特征在于,步驟S100包括:

    3.根據權利要求1所述的基于在線學習的物聯網設備身份認證方法,其特征在于,第i個工作頻段fi對應的頻段指標參數R(fi)符合如下條件:

    4.根據權利要求3所述的基于在線學習的物聯網設備身份認證方法,其特征在于,Sstable(fi)符合如下條件:

    5.根據權利要求1所述的基于在線學習的物聯網設備身份認證方法,其特征在于,步驟S150包括:

    6.根據權利要求1所述的基于在線學習的物聯網設備身份認證方法,其特征在于,質量指標參數CQI符合如下條件:

    7.根據權利要求1所述的基于在線學習的物聯網設備身份認證方法,其特征在于,所述特征提取包括:基于變分模態分解的特征提取、基于垂直同步壓縮變換的特征提取、基于雙譜拉東變換的特征提取、基于固有時間尺度分解的特征提取、基于脈沖無意調制的特征提取和基于奇異譜分析的特征提取。

    8.根據權利要求1所述的基于在線學習的物聯網設備身份認證方法,其特征在于,所述在線學習認證模型為基于馬爾可夫抽樣的在線學習認證模型。

    9.根據權利要求1所述的基于在線學習的物聯網設備身份認證方法,其特征在于,所述半監督降維算法具有對應的兩個代價函數。

    ...

    【技術特征摘要】

    1.一種基于在線學習的物聯網設備身份認證方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根據權利要求1所述的基于在線學習的物聯網設備身份認證方法,其特征在于,步驟s100包括:

    3.根據權利要求1所述的基于在線學習的物聯網設備身份認證方法,其特征在于,第i個工作頻段fi對應的頻段指標參數r(fi)符合如下條件:

    4.根據權利要求3所述的基于在線學習的物聯網設備身份認證方法,其特征在于,sstable(fi)符合如下條件:

    5.根據權利要求1所述的基于在線學習的物聯網設備身份認證方法,其特征在于,步驟s150包括:

    6.根據權利要求1所述的基于在線學習的物聯網設...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:權莉,李科夏婷婷,邱晨,李玉杰,汪逢亮
    申請(專利權)人:安徽農業大學,
    類型:發明
    國別省市:

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