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Security-aware Semantic-driven ISAC via Paired Adversarial Residual Networks

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저자

Yu Liu, Boxiang He, Fanggang Wang

개요

본 논문은 보안 인식, 의미 기반 통합 감지 및 통신 (ISAC) 프레임워크인 SS-ISAC(security semantic ISAC)를 제안합니다. 적대적 공격의 긍정적인 영향을 받아, 플러그 가능한 암호화 및 복호화 모듈 쌍이 설계되었습니다. 암호화 모듈은 의미 송신기 뒤에 설치되어 훈련 가능한 적대적 잔차 네트워크(ARN)를 사용하여 적대적 공격을 생성합니다. 복호화 모듈은 의미 수신기 앞에 위치하여 또 다른 훈련 가능한 ARN을 활용하여 적대적 공격과 노이즈를 완화합니다. 이 두 모듈은 시스템 보안 요구 사항을 고려하여 하드웨어 인프라를 크게 변경하지 않고 유연하게 조립될 수 있습니다. 감지 및 통신(SAC) 성능을 보장하고 도청 위협을 방지하기 위해, ARN은 적대적 공격 강도, SAC 성능 및 개인 정보 유출 위험과 관련된 신중하게 설계된 손실 함수를 최소화하여 공동으로 최적화됩니다. 시뮬레이션 결과는 SAC 및 도청 방지 성능 모두에서 제안된 SS-ISAC 프레임워크의 효과를 입증합니다.

시사점, 한계점

시사점:
보안 강화를 위해 적대적 공격을 활용하는 새로운 ISAC 프레임워크 제안
플러그 가능한 암호화 및 복호화 모듈을 통한 유연한 시스템 구축
SAC 성능과 도청 방지 성능을 모두 고려한 통합 최적화
훈련 가능한 ARN을 사용하여 실제 환경에 적용 가능성 향상
한계점:
ARN의 훈련 및 최적화를 위한 계산 복잡성
적대적 공격의 강도 조절에 따른 성능 변화 고려 필요
실제 환경에서의 검증 및 다양한 공격 유형에 대한 방어 능력 평가 필요
다른 보안 기술과의 비교 분석 부족
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